BR112015005911B1 - EXPRESSION VECTOR AND METHOD TO IMPROVE THE PRODUCTION OF A RECOMBINANT PROTEIN IN A PLANT - Google Patents
EXPRESSION VECTOR AND METHOD TO IMPROVE THE PRODUCTION OF A RECOMBINANT PROTEIN IN A PLANT Download PDFInfo
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Abstract
VETORES E MÉTODOS PARA MELHORAR A EXPRESSÃO DE PROTEÍNAS RECOMBINANTES EM PLANTAS. São descritos vetores de expressão e métodos de uso dos mesmos para melhorar a produção de proteínas recombinantes em plantas ou células vegetais. A produção pode ser melhorada mediante coexpressão do supressor P19 de silenciamento de genes do tomato bushy stunt virus. De preferência, as proteínas recombinantes são enzimas terapêuticas e/ou anticorpos, e são realizados métodos em Nicotiana benthamiana- opcionalmente uma cepa glicomodificada baseada em RNAi - ou no cultivar de Nicotiana tabacum Little Crittenden.VECTORS AND METHODS TO IMPROVE EXPRESSION OF RECOMBINANT PROTEINS IN PLANTS. Expression vectors and methods of using them to improve the production of recombinant proteins in plants or plant cells are described. Production can be improved by co-expressing the tomato bushy stunt virus gene silencing P19 suppressor. Preferably, the recombinant proteins are therapeutic enzymes and/or antibodies, and methods are carried out on Nicotiana benthamiana - optionally an RNAi-based glycomodified strain - or on the Nicotiana tabacum cultivar Little Crittenden.
Description
[0001] O presente pedido refere-se a um conjunto de vetores de expressão projetados para aumentar a produção de proteínas recombinantes em plantas e métodos para utilizar os mesmos.[0001] The present application relates to a set of expression vectors designed to increase the production of recombinant proteins in plants and methods for using the same.
[0002] Os mecanismos de silenciamento de genes das plantas estão envolvidos na regulação da expressão dos genes endógenos transcritos, bem como na redução ou eliminação dos efeitos dos agentes patogênicos invasores, tais como vírus (Baulcombe, 2004; Reinhart et al, 2002). Como uma contramedida para esse mecanismo de defesa, os vírus codificam as proteínas que atuam como supressores de silenciamento de gene (SGS). A P19 do Tomato Bushy Stunt Virus (TBSV) é um exemplo de proteínas conhecidas por funcionar como um potente supressor de silenciamento de genes em plantas, bem como em animais (Scholthof, 2006; Voinnet et al., 1999). As plantas também reagem à maioria dos transgenes do DNA de transferência (T-DNA) que invadem seus genomas iniciando uma resposta de silenciamento de gene pós-transcricional (Baulcombe, 2004; Brodersen e Voinnet, 2006). O efeito inibitório da P19 na via de silenciamento dos genes tem sido explorado para melhorar os níveis de expressão de proteínas recombinantes em plantas (Voinnet et al., 2003), mas sua utilização tem sido limitada a expressão transiente, principalmente devido aos efeitos deletérios desta proteína quando expressa constitutivamente em níveis elevados em uma configuração transgênica (Siddiqui et al., 2008).[0002] Plant gene silencing mechanisms are involved in regulating the expression of endogenous transcribed genes, as well as reducing or eliminating the effects of invading pathogens such as viruses (Baulcombe, 2004; Reinhart et al, 2002). As a countermeasure to this defense mechanism, viruses encode proteins that act as suppressors of gene silencing (SGS). Tomato Bushy Stunt Virus (TBSV) P19 is an example of proteins known to function as a potent suppressor of gene silencing in plants as well as animals (Scholthof, 2006; Voinnet et al., 1999). Plants also react to most transfer DNA (T-DNA) transgenes that invade their genomes by initiating a post-transcriptional gene silencing response (Baulcombe, 2004; Brodersen and Voinnet, 2006). The inhibitory effect of P19 on the gene silencing pathway has been explored to improve the expression levels of recombinant proteins in plants (Voinnet et al., 2003), but its use has been limited to transient expression, mainly due to the deleterious effects of this protein. protein when constitutively expressed at high levels in a transgenic configuration (Siddiqui et al., 2008).
[0003] Existem dois principais mecanismos de silenciamento de gene celulares em plantas, as vias de silenciamento por RNA de interferência pequena (siRNA) e o micro RNA (miRNA) (Carthew e Sontheimer, 2009), que são coletivamente referidos como interferência de RNA (RNAi). Os dois sistemas mostram muita semelhança em seus mecanismos de ação, como eles compartilham algumas enzimas chaves (Brodersen and Voinnet, 2006). Ambos os sistemas identificam seu alvo de ácidos nucleicos (RNA viral, DNA virai, RNAm transgene, mRNA endógeno) por um complexo conhecido como complexo de silenciamento induzido por RNA (RISC). RISC carrega uma cadeia única complementar da sonda de RNA para seu alvo, que em cima da ligação, está bloqueada ou degradada.[0003] There are two main mechanisms of cellular gene silencing in plants, the small interfering RNA (siRNA) and micro RNA (miRNA) silencing pathways (Carthew and Sontheimer, 2009), which are collectively referred to as RNA interference. (RNAi). The two systems show much similarity in their mechanisms of action, as they share some key enzymes (Brodersen and Voinnet, 2006). Both systems identify their nucleic acid target (viral RNA, viral DNA, transgene mRNA, endogenous mRNA) by a complex known as RNA-induced silencing complex (RISC). RISC carries a complementary single strand of the RNA probe to its target, which upon binding, is blocked or degraded.
[0004] O mecanismo de ação da P19 para suprimir o silenciamento de genes a nível molecular torna-se melhor compreendido nos últimos tempos (Burgyan et al., 2004), mas certos aspectos ainda permanecem obscuros. P19 é uma proteína multifuncional que é ativa como um dímero e encontrado no citoplasma e núcleo (Park et al., 2004). Ele é capaz de ligar as moléculas de siRNA e miRNA de forma não específica (Dunoyer et al., 2004). Desde que exista um aumento nos níveis de siRNA derivados de vírus em plantas em resposta à infecção (Scholthof et al., 1995), P19 atua para reduzir a quantidade de duplex do siRNA gratuito através da ligação não específica e reprime a resposta silenciosa, interferindo com o carregamento de siRNA de RISC (Hsieh et al., 2009). Estudos sobre os mutantes TBSV com níveis baixos da P19 têm demonstrado que uma alta concentração da proteína é fundamental para exercer a sua atividade biológica (Qiu et al., 2002; Scholthof et al., 1999). Apesar da ligação de siRNA inespecífica da P19, os efeitos provocados por esta proteína mostra a especificidade do hospedeiro (Ahn et al., 2011; Anjo et al, 2011; Siddiqui et al., 2008).[0004] The mechanism of action of P19 to suppress gene silencing at the molecular level has become better understood in recent times (Burgyan et al., 2004), but certain aspects still remain unclear. P19 is a multifunctional protein that is active as a dimer and found in the cytoplasm and nucleus (Park et al., 2004). It is able to bind siRNA and miRNA molecules non-specifically (Dunoyer et al., 2004). Since there is an increase in virus-derived siRNA levels in plants in response to infection (Scholthof et al., 1995), P19 acts to reduce the amount of free siRNA duplex through nonspecific binding and suppress the silent response by interfering with RISC siRNA loading (Hsieh et al., 2009). Studies on TBSV mutants with low levels of P19 have shown that a high concentration of the protein is essential to exert its biological activity (Qiu et al., 2002; Scholthof et al., 1999). Despite the nonspecific binding of P19 siRNA, the effects caused by this protein show host specificity (Ahn et al., 2011; Anjo et al., 2011; Siddiqui et al., 2008).
[0005] Espécies de nicotiana apresentam uma variação na indução da resposta hipersensível (HR) à proteína P19 do TBSV, que é indicado por uma descoloração da folha inicial que leva à necrose no local da infecção (Angel et al., 2011). No N. tabacum cv. Samsun, s descoloração do HR se desenvolve em 2-3 dias após infiltração de folhas com P19, levando a manchas totalmente desidratadas no dia 7, enquanto o mesmo tratamento rende sem necrose ou descoloração no N. benthamiana. A expressão transgênica estável da P19, no entanto, não elicia HR em qualquer N. tabacum cv. Xanthi ou N. benthamiana, indicando que uma concentração elevada da P19 é necessária para desencadear essa resposta (Siddiqui et al., 2008). A diferença do HR gerado no N. tabacum e N. benthamiana em resposta ao P19 tem sido atribuída a uma proteína do hospedeiro que é o produto de um gene de resistência putativa (R) (Jovel et al., 2011). O produto de gene putativo R é considerado para identificar P19 e desencadear uma cascata de eventos que levam à necrose local para retardar a propagação do vírus. Embora o produto do gene R que interage especificamente com P19 não foi identificado, as experiências mostram que a resistência conferida por este produto do gene é herdada de forma dominante (Jovel et al., 2011).[0005] Nicotiana species show a variation in the induction of the hypersensitive response (HR) to TBSV P19 protein, which is indicated by a discoloration of the initial leaf leading to necrosis at the site of infection (Angel et al., 2011). In N. tabacum cv. Samsun, s HR discoloration develops within 2-3 days after infiltration of leaves with P19, leading to fully desiccated spots by
[0006] Na medida em que o P19 aumenta, a expressão parece variar para diferentes proteínas recombinantes. Vários relatos indicam que a expressão da Proteína Verde Fluorescente (GFP), comumente usado para informar, é aumentada cerca de 50 vezes quando é co-expressa com P19 (Voinnet et al., 2003; Zheng et al., 2009). Expressão de anticorpos e outras proteínas terapêuticas, por outro lado, apenas foram aprimoradas por cinco vezes (Saxena et al., 2011; Zheng et al., 2009).[0006] As P19 increases, expression appears to vary for different recombinant proteins. Several reports indicate that the expression of Green Fluorescent Protein (GFP), commonly used to inform, is increased about 50-fold when it is co-expressed with P19 (Voinnet et al., 2003; Zheng et al., 2009). Expression of antibodies and other therapeutic proteins, on the other hand, were only enhanced five-fold (Saxena et al., 2011; Zheng et al., 2009).
[0007] No contexto das proteínas terapêuticas derivadas da planta, outra consideração muito importante é o seu perfil de glicano, desde que essa modificação pós-traducional impacta a eficácia das proteínas terapêuticas e pode ser um fator importante em lotes de variabilidade de proteínas terapêuticas recombinantes (Gomord et al, 2010; Schiestl et al., 2011). Resíduos de açúcar vegetal específico no núcleo de glicano N, designadamente de núcleo α1,3-fucose e β1,2-xilose, são imunogênicas em mamíferos (Bardor et al., 2003; Jin et al., 2008). Como resultado, uma grande quantidade de esforço tem sido direcionada para a criação de plantas com padrões de glicosilação modificados humanizados (Cox et al., 2006; Sourrouille et al., 2008; Strasseret al., 2008). Na maior parte, as plantas glicomodificadas foram criadas através de tecnologia silenciamento de RNAi, principalmente devido à existência fucosiltransferase de endógenos múltiplos e genes xilosiltransferase e na maioria das plantas (Cox et al., 2006; Sourrouille et al., 2008; Strasser et al., 2008). Consequentemente, a interferência na via siRNA por P19 torna-se uma preocupação quando fundamentos genéticos gerados por RNAi são para serem usados como expressão para produzir proteínas terapêuticas, especialmente desde que em um caso não relacionado, P19 foi mostrado para reprimir o knockdown de uma linha de transgênicos RNAi e previamente estabelecido (Ahn et al., 2011).[0007] In the context of plant-derived therapeutic proteins, another very important consideration is their glycan profile, since this post-translational modification impacts the effectiveness of therapeutic proteins and can be an important factor in lots of variability of recombinant therapeutic proteins. (Gomord et al., 2010; Schiestl et al., 2011). Specific plant sugar residues in the N-glycan core, namely α1,3-fucose and β1,2-xylose core, are immunogenic in mammals (Bardor et al., 2003; Jin et al., 2008). As a result, a great deal of effort has been directed towards creating plants with humanized modified glycosylation patterns (Cox et al., 2006; Sourrouille et al., 2008; Strasseret al., 2008). For the most part, glycomodified plants were created through RNAi silencing technology, mainly due to the existence of multiple endogenous fucosyltransferase and xylosyltransferase genes and in most plants (Cox et al., 2006; Sourrouille et al., 2008; Strasser et al., 2008; Strasser et al. ., 2008). Consequently, interference in the siRNA pathway by P19 becomes a concern when genetic fundamentals generated by RNAi are to be used as expression to produce therapeutic proteins, especially since in an unrelated case, P19 has been shown to suppress knockdown of a line. of transgenic RNAi and previously established (Ahn et al., 2011).
[0008] Os inventores presentes projetaram e testaram um conjunto de vetores de expressão de planta que são apropriados para reforçar a expressão da proteína recombinante em expressão transiente e plantas transgênicas estáveis. A combinação única de promotor, 5' UTR e 3' UTR/terminador nestes níveis elevados de unidades de vetores da expressão heteróloga de proteínas em plantas, incluindo Nicotiana benthamiana e Nicotiana tabacum.[0008] The present inventors have designed and tested a set of plant expression vectors that are suitable for enhancing recombinant protein expression in transient expression and stable transgenic plants. The unique combination of promoter, 5' UTR and 3' UTR/terminator in these high levels of heterologous plant protein expression vector units, including Nicotiana benthamiana and Nicotiana tabacum.
[0009] Nesse sentido, o presente recurso fornece um vetor de expressão que compreende: (a) um promotor selecionado a partir (i) do promotor 35S do vírus do mosaico da couve-flor (CaMV) ou (ii) do promotor do gene da pequena subunidade da ribulose bifosfato carboxilase (rbc) de Chrysanthemum morifoliunr, (b) uma região não traduzida 5’ (UTR) selecionada a partir (i) da 5' UTR 35S do CaMV ou (ii) da 5' UTR do gene da pequena subunidade da rbc subunidade pequena do gene de C. morífoliurrr, e (c) uma 3' UTR e sequência terminadora selecionadas a partir (i) da 3' UTR e sequência terminadora do gene da nopalina sintase (nos) de Agrobacterium, (ii) da 3' UTR e sequência terminadora do gene da osmotina (osm) de Oryza sativa, (iii) da 3' UTR e sequência terminadora do gene da pequena subunidade da rbc de C. morifolium ou (iv) de uma versão truncada, por 162 bp conforme definido por um local de reconhecimento de BspE\, da 3' UTR e sequência terminadora do gene da pequena subunidade da rbc de C. morifolium.[0009] In this sense, the present resource provides an expression vector that comprises: (a) a promoter selected from (i) the cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S promoter or (ii) the gene promoter ribulose bisphosphate carboxylase (rbc) small subunit of Chrysanthemum morifoliun, (b) a 5' untranslated region (UTR) selected from (i) the 35S 5' UTR of CaMV or (ii) the 5' UTR of the CaMV gene. small subunit of the rbc small subunit of the C. morifoliurrr gene, and (c) a 3' UTR and terminator sequence selected from (i) the 3' UTR and terminator sequence of the nopaline synthase gene (nos) from Agrobacterium, (ii) ) from the 3' UTR and terminator sequence of the osmotin gene (osm) from Oryza sativa, (iii) from the 3' UTR and terminator sequence from the small subunit gene of the rbc from C. morifolium or (iv) from a truncated version, for 162 bp as defined by a BspEl recognition site, the 3' UTR and terminator sequence of the C. rbc small subunit gene. morifolium.
[0010] Em uma modalidade, uma sequência do ácido nucleico codificando uma proteína recombinante foi clonada em vetores acima mencionados.[0010] In one embodiment, a nucleic acid sequence encoding a recombinant protein has been cloned into the aforementioned vectors.
[0011] O presente recurso adicional fornece um método de aprimorar a produção de uma proteína recombinante em uma planta compreendendo: (i) introduzir um vetor de expressão compreendendo (a) um promotor selecionado a partir (i) do promotor 35S do vírus do mosaico da couve-flor (CaMV) ou (ii) do promotor do gene da pequena subunidade da ribulose bifosfato carboxilase (rbc) de Chrysanthemum morifolium', (b) uma região não traduzida 5’ (UTR) selecionada a partir do (i) 35S 5' UTR do CaMV ou (ii) da 5' UTR do gene da pequena subunidade da rbc subunidade pequena do gene de C. morifolium-, (c) uma 3' UTR e sequência terminadora selecionadas a partir (i) da 3' UTR e sequência terminadora do gene da nopalina sintase (nos) de Agrobacterium, (ii) da 3' UTR e sequência terminadora do gene da osmotina (osm) de Oryza sativa, (iii) da 3' UTR e sequência terminadora do gene da pequena subunidade da rbc de C. morifolium ou (iv) de uma versão truncada, por 162 bp conforme definido por um local de reconhecimento de BspE\, da 3' UTR e sequência terminadora do gene da pequena subunidade da rbc de C. morifolium-, e (d) uma sequência do ácido nucléico codificando uma proteína recombinante em uma planta ou uma célula vegetal; e (ii) o cultivo da planta ou a célula vegetal para obter uma planta que expresse a proteína recombinante.[0011] The present additional resource provides a method of enhancing the production of a recombinant protein in a plant comprising: (i) introducing an expression vector comprising (a) a promoter selected from (i) the
[0012] Em uma modalidade, a proteína recombinante é co-expressa com o supressor P19 de silenciamento de genes da proteína do tomato bushy stunt virus (TBSV).[0012] In one embodiment, the recombinant protein is co-expressed with the tomato bushy stunt virus (TBSV) protein gene silencing P19 suppressor.
[0013] Outras características e vantagens da invenção atual serão evidentes a partir da seguinte descrição detalhada. Deve-se compreender, entretanto, que a descrição detalhada e os exemplos específicos, ao indicar as modalidades preferidas da invenção atual, estão apresentados por a ilustração somente, desde que as várias mudanças e modificações dentro do princípio e do escopo da invenção atual se tornarão aparentes àquelas pessoas versadas na técnica desta descrição detalhada.[0013] Other features and advantages of the present invention will be evident from the following detailed description. It is to be understood, however, that the detailed description and specific examples, when indicating the preferred embodiments of the present invention, are presented by illustration only, since the various changes and modifications within the principle and scope of the present invention will become apparent to those skilled in the art of this detailed description.
[0014] A Figura 1: Diagrama dos cassetes de expressão usada no Exemplo 1. Os cassetes de expressão mostrados aqui estavam situados na região do T-DNA de vetores binários. Vetor 102mAb foi o único vetor carregando as cadeias leves (LC) de trastuzumabe e pesados (HC) sobre o mesmo T-DNA. Quando expressar o Trastuzumabe com vetores 103mAb- 106mAb, o HC e LC foram co-expressos para produzir moléculas de IgG totalmente montadas.[0014] Figure 1: Diagram of the expression cassettes used in Example 1. The expression cassettes shown here were situated in the T-DNA region of binary vectors. Vector 102mAb was the only vector carrying trastuzumab light (LC) and heavy (HC) chains on the same T-DNA. When expressing Trastuzumab with 103mAb-106mAb vectors, HC and LC were co-expressed to produce fully assembled IgG molecules.
[0015] A Figura 2: Análise Western blot de Trastuzumabe expressa transitoriamente com vetores de expressão diferente da planta em N. benthamiana. Expressão dos vetores 103-106mAb foi analisada durante 6 dias. As plantas foram tratadas pela infiltração de vácuo. Cada faixa representa uma amostra agrupada, criada através da mistura de três amostras de folha. Os vetores foram também expressos sozinhos (A), ou em conjunto com P19 (B). Todos os conjuntos de vetor carregavam os mesmos códigos para o HC e LC de Trastuzumabe juntamente com diferentes UTRs. Observaram-se diferentes expressões dinâmicas quando vetores foram expressos isoladamente ou em conjunto com P19, conforme determinado por ELISA (C).[0015] Figure 2: Western blot analysis of Trastuzumab transiently expressed with non-plant expression vectors in N. benthamiana. Expression of the 103-106mAb vectors was analyzed for 6 days. The plants were treated by vacuum infiltration. Each strip represents a pooled swatch, created by mixing three sheet swatches. Vectors were also expressed alone (A), or together with P19 (B). All vector sets carried the same codes for the HC and LC of Trastuzumab along with different RTUs. Different dynamic expressions were observed when vectors were expressed alone or together with P19, as determined by ELISA (C).
[0016] A Figura 3: Análise Western blot de Trastuzumabe expresso transitoriamente com (A) 102mAb e com vetores de expressão (baseado no vírus) (B) TMV/PVX no N. benthamiana. As plantas foram tratadas por infiltração local. As amostras agrupadas foram geradas pela combinação de três manchas infiltradas. Duas amostras agrupadas (colhidas 5 DPI) são mostradas para cada tratamento. Semelhante ao 106mAb, co-expressão da P19 não afetou o nível de Trastuzumabe expresso com qualquer vetor.[0016] Figure 3: Western blot analysis of trastuzumab transiently expressed with (A) 102mAb and with (virus-based) expression vectors (B) TMV/PVX in N. benthamiana. The plants were treated by local infiltration. The pooled samples were generated by combining three infiltrated spots. Two pooled samples (taken at 5 DPI) are shown for each treatment. Similar to 106mAb, co-expression of P19 did not affect the level of Trastuzumab expressed with either vector.
[0017] A Figura 4: A análise Western blot mostrando o efeito dependente da dose da P19 relativo ao reforço da expressão de anticorpo recombinante no N. benthamiana. Os vetores 103mAb foram co-expressos com P19 em três diferentes concentrações de Agrobacterium, OD600= 0.2, 0,02 e 0,002. As plantas foram tratadas por infiltração local. As amostras agrupadas foram geradas pela combinação de três manchas infiltradas. Cada faixa representa uma amostra agrupada. O efeito estimulando o P19 foi mais proeminente quando aplicado na concentração mais elevada, independentemente da concentração de 103mAb. P19 não teve nenhum efeito de aumento na expressão de anticorpo quando aplicado no OD600= 0,002.[0017] Figure 4: Western blot analysis showing the dose-dependent effect of P19 on enhancing recombinant antibody expression in N. benthamiana. The 103mAb vectors were co-expressed with P19 at three different concentrations of Agrobacterium, OD600= 0.2, 0.02 and 0.002. The plants were treated by local infiltration. The pooled samples were generated by combining three infiltrated spots. Each band represents a pooled sample. The effect stimulating P19 was more prominent when applied at the highest concentration, regardless of the concentration of 103mAb. P19 had no effect of increasing antibody expression when applied at OD600=0.002.
[0018] A Figura 5: Resposta diferencial de N. tabacum e N. benthamiana para P19. Análise Western blot, mostrando a expressão transiente de trastuzumabe sozinha ou em conjunto com P19 no N. benthamiana e cinco diferenças de cultivares N. tabacum (A) e cruzamento de N. tabacum (B). As plantas foram tratadas por infiltração local. Amostras foram agrupadas pela combinação de três manchas infiltradas. Cada faixa representa uma amostra agrupada. A co-expressão de 103mAb com P19 resultou em uma redução significativa na expressão de anticorpo em todos os cultivares de tabaco exceto no LCR. A diminuição na expressão de anticorpo indica um estado intensificado de silenciamento de RNAi. Cruzamento entre N. tabacum 1-64 e LCR, e N. benthamiana e N. tabacum e 1-64 (NBT) mostrou uma queda semelhante na expressão de anticorpo quando a P19 foi co-expressa com 103mAb (B). Todas as espécies de Nicotiana que apresentaram uma queda na expressão de anticorpo na presença da P19 também apresentaram descoloração no local devido à infecção, que conduzem à necrose cerca do dia 3 dias após a infecção (C). Imagens aqui mostram as manchas infiltradas em 5 dias após infecção. XAN, N. tabacum cv. Xanthi; PH, N. tabacum cv. Petite Havana H4; LCR, N. tabacum cv. Little Crittenden; BEN, N. benthamiana', NBT, N. benthamian x N. tabacum cv. I-64.[0018] Figure 5: Differential response of N. tabacum and N. benthamiana to P19. Western blot analysis, showing transient expression of trastuzumab alone or together with P19 in N. benthamiana and five differences in N. tabacum (A) and N. tabacum (B) cultivars. The plants were treated by local infiltration. Samples were grouped by combining three infiltrated spots. Each band represents a pooled sample. Co-expression of 103mAb with P19 resulted in a significant reduction in antibody expression in all tobacco cultivars except CSF. Decreased antibody expression indicates an enhanced state of RNAi silencing. Crossing between N. tabacum 1-64 and LCR, and N. benthamiana and N. tabacum and 1-64 (NBT) showed a similar drop in antibody expression when P19 was co-expressed with 103mAb (B). All Nicotiana species that showed a drop in antibody expression in the presence of P19 also showed discoloration at the site due to infection, leading to necrosis by
[0019] A Figura 6: Perfis de glicano N de 103mAb expresso no N. benthamiana WT (A) e em ΔXTFT sem (B) e (C) com P19 (C). Análises de glicano N foram realizadas por espectrometria de massa de ionização de cromatografia líquida de eletropulverização (LC-ESI-MS) de glicopeptídeos trípticos, como descrito anteriormente (Stadlmann et al., 2008; Strasser et al., 2008). Nota, que resultados incompletos de digestão tríptica na geração de dois glicopeptídeos que diferem por 482 Da. Glicopeptídeo 1 é indicado com asteriscos (*). Consulte http://www.proglycan.com para abreviações de glicano N.[0019] Figure 6: Profiles of N-glycan of 103mAb expressed in N. benthamiana WT (A) and in ΔXTFT without (B) and (C) with P19 (C). N-glycan analyzes were performed by electrospray liquid chromatography ionization mass spectrometry (LC-ESI-MS) of tryptic glycopeptides, as described previously (Stadlmann et al., 2008; Strasser et al., 2008). Note, that incomplete tryptic digestion results in the generation of two glycopeptides that differ by 482 Da.
[0020] A Figura 7: A co-infiltração transitória do vetor de expressão P19 realça extremamente da expressão de dois anticorpos mais terapêuticos na Nicotiana benthamiana. Sequências de codificação para anti-HIV mAb 4E10 e bevacizumabe foram infiltrados no local, com e sem P19, em tecido de folha de N.benthamiana e colhidas após 7 dias. Cada cepa de Agrobacterium foi aplicada em uma extremidade OD600 de 0,2. Colheitas do tecido para cada tratamento incluíam 3 ou 4 pontos, que foram agrupados e proteínas solúveis totais (TSP) foram extraídas, conforme descrito em Garabagi et al. (2012a,b). Um gel de SDS-PAGE com 10% de não reduçãofoi executado que incluiu 10μ g TSP para cada amostra da planta. Proteínas separadas eletroforeticamente foram posteriormente eletrotransferidas à membrana PVDF e analisadas com sondas de anticorpo anti-y e anti-K combinado de conjugadas para fosfatase alcalina (também descrita em Garabagi et al., 2012a). Os resultados indicam que essa co-expressão da P19 aumenta muito a expressão de ambos os anticorpos independentemente do vetor de expressão de anticorpo. O esquema de carregamento do gel é tabulado acima da imagem de immunoblot, e o tamanho de cada banda do marcador de peso molecular na faixa 1 é dado à esquerda em kDa. A quantificação de imunoglobulinas do soro humano padrão na pista 10 é 500 ng. mAb = anticorpo monoclonal; HC = vetor de cadeia pesada; LC = vetor de cadeia leve. Observe que o vetor p105T contém um 3' UTR truncado comparado com o vetor p105 original, com 162 menos pares de bases (bps) devido a uma exclusão de BspEI-BspEI.[0020] Figure 7: Transient co-infiltration of the P19 expression vector greatly enhances the expression of two more therapeutic antibodies in Nicotiana benthamiana. Coding sequences for anti-HIV mAb 4E10 and bevacizumab were locally infiltrated, with and without P19, into N.benthamiana leaf tissue and harvested after 7 days. Each Agrobacterium strain was applied to an OD600 end of 0.2. Tissue harvests for each treatment included 3 or 4 points, which were pooled and total soluble proteins (TSP) were extracted, as described in Garabagi et al. (2012a,b). A 10% non-reducing SDS-PAGE gel was run that included 10μg TSP for each plant sample. Electrophoretically separated proteins were subsequently electroblotted onto the PVDF membrane and analyzed with anti-y and anti-K combined antibody probes of alkaline phosphatase conjugates (also described in Garabagi et al., 2012a). The results indicate that this co-expression of P19 greatly increases the expression of both antibodies independently of the antibody expression vector. The gel loading scheme is tabulated above the immunoblot image, and the size of each molecular weight marker band in
[0021] A Figura 8: Expressão transitória da butirilcolinesterase humana (BChE) no N. benthamiana é bastante reforçada pela co-expressão da P19. Dois vetores de expressão BChE diferentes foram construídos em p105T: (1) com a sequência de sinal de quitinase básica (abc) de Arabidopsis e um sintético BChE da sequência otimizada para expressão em plantas de código referida como E2, ou seja, abc-BChE2; e (2) com a nativo humano BChE da sequência de sinal (hSS) e outro sintético BChE da sequência otimizada para expressão em plantas de código referido como E3, ou seja, hSS-BChE3. Estas foram introduzidas em todas as plantas de N. benthamiana pela infiltração do vácuo (Garabagi et al, 2012a,b), com ou sem o vetor de expressão P19 descrito neste pedido. As amostras foram colhidas em 5, 7 e 9 dias após a infiltração (DPI) e da atividade BChE foi medida por meio de ensaio Ellman (Ellman et al., 1961). Todas as barras de histograma apresentam valores de BChE no mg do tecido de folha BChE/kg, convertendo as medições da atividade para massa de enzima usar o fator de conversão da atividade específica de 718,3 unidades da atividade por mg de BChE determinado em Weber et al. (2010) . Observe que leituras do fundamento (como determinado com extratos das plantas não tratadas) tem sido subtraídas para a apresentação desses dados. As barras de histograma indicam a média da atividade BChE medida em 2 amostras de 2 plantas (total de 4 repetições de cada uma) com barras de erro padrão associadas.[0021] Figure 8: Transient expression of human butyrylcholinesterase (BChE) in N. benthamiana is greatly enhanced by the co-expression of P19. Two different BChE expression vectors were constructed in p105T: (1) with the Arabidopsis basic chitinase (abc) signal sequence and a BChE synthetic of the sequence optimized for expression in coding plants referred to as E2, i.e. abc-BChE2 ; and (2) with the native human BChE signal sequence (hSS) and another synthetic BChE sequence optimized for expression in plants code referred to as E3, ie, hSS-BChE3. These were introduced into all N. benthamiana plants by vacuum infiltration (Garabagi et al, 2012a,b), with or without the P19 expression vector described in this application. Samples were collected at 5, 7 and 9 days after infiltration (DPI) and BChE activity was measured using the Ellman assay (Ellman et al., 1961). All histogram bars show BChE values in mg BChE leaf tissue/kg, converting activity measurements to enzyme mass using the specific activity conversion factor of 718.3 activity units per mg BChE determined in Weber et al. (2010). Note that bedding readings (as determined with extracts from the untreated plants) have been subtracted to present this data. The histogram bars indicate the mean BChE activity measured in 2 samples from 2 plants (total of 4 replicates of each) with associated standard error bars.
[0022] A Figura 9: Diagrama de um dos cassetes de expressão usados na Figura 7 e na Figura 8. O cassete da expressão 105 mAb da Figura 1 é mostrado na parte superior da figura. Inserção de uma sequência de codificação para uma proteína recombinante para ser expressa em plantas é executada usando a endonuclease de restrição BspEI para ligadura da extremidade 3' do que a sequência de código, resultando em uma exclusão de 162 bp da extremidade 5' do Rbc 3' UTR e terminador. O resultante 105T (T=truncado) do cassete de expressão é mostrado na parte inferior da figura.[0022] Figure 9: Diagram of one of the expression cassettes used in Figure 7 and Figure 8. The 105 mAb expression cassette of Figure 1 is shown at the top of the figure. Insertion of a coding sequence for a recombinant protein to be expressed in plants is performed using restriction endonuclease BspEI to ligate the 3' end of that coding sequence, resulting in a 162 bp deletion of the 5' end of Rbc 3 ' UTR and terminator. The resulting 105T (T=truncated) of the expression cassette is shown at the bottom of the figure.
[0023] Como descrito anteriormente, os inventores presentes projetaram e testaram um conjunto de vetores de expressão da planta que são apropriados para reforçar a expressão da proteína recombinante nas plantas. A combinação única de promotor, 5' UTR e 3' UTR/terminador nestes níveis elevados de unidades de vetores da expressão heteróloga de proteínas em plantas, incluindo Nicotiana benthamiana e Nicotiana tabacum.[0023] As described above, the present inventors have designed and tested a set of plant expression vectors that are suitable for enhancing recombinant protein expression in plants. The unique combination of promoter, 5' UTR and 3' UTR/terminator in these high levels of heterologous plant protein expression vector units, including Nicotiana benthamiana and Nicotiana tabacum.
[0024] Em uma modalidade, o pedido fornece um vetor de expressão que compreende: (a) um promotor selecionado a partir (i) do promotor 35S do vírus do mosaico da couve-flor (CaMV) ou (ii) do promotor do gene da pequena subunidade da ribulose bifosfato carboxilase {rbc) de Chrysanthemum morifolium; (b) uma região não traduzida 5’ (UTR) selecionada a partir (i) da 5' UTR 35S do CaMV ou (ii) da 5' UTR do gene da pequena subunidade da rbc subunidade pequena do gene de C. morifoliurrr, e (c) uma 3' UTR e sequência terminadora selecionadas a partir (i) da 3' UTR e sequência terminadora do gene da nopalina sintase {nos) de Agrobacterium, (ii) da 3' UTR e sequência terminadora do gene da osmotina {osm) de Oryza sativa, (iii) da 3' UTR e sequência terminadora do gene da pequena subunidade da rbc de C. morifolium ou (iv) de uma versão truncada, por 162 bp conforme definido por um local de reconhecimento de BspEI, da 3' UTR e sequência terminadora do gene da pequena subunidade da rbc de C. morifolium.[0024] In one embodiment, the application provides an expression vector comprising: (a) a promoter selected from (i) the cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S promoter or (ii) the gene promoter the small subunit of ribulose bisphosphate carboxylase (rbc) from Chrysanthemum morifolium; (b) a 5' untranslated region (UTR) selected from (i) the 35S 5' UTR of CaMV or (ii) the 5' UTR of the rbc small subunit gene small subunit of the C. morifoliurrr gene, and (c) a 3' UTR and terminator sequence selected from (i) the 3' UTR and terminator sequence of the Agrobacterium nopaline synthase (nos) gene, (ii) the 3' UTR and terminator sequence of the osmotin gene (osm ) from Oryza sativa, (iii) from the 3' UTR and terminator sequence of the C. morifolium rbc small subunit gene, or (iv) from a truncated version, by 162 bp as defined by a BspEI recognition site, from the 3' ' UTR and terminator sequence of the C. morifolium rbc small subunit gene.
[0025] Como usado aqui, o termo "expressão vetorial" significa que uma molécula de ácido nucleico, como um plasmídeo, compreendendo elementos reguladores e um sítio para a introdução de DNA transgênico, que é usado para introduzir o referido DNA transgênico que está numa célula hospedeira. O DNA transgênico pode codificar uma proteína heteróloga, que pode ser expresso em e isolada de células vegetais.[0025] As used herein, the term "vector expression" means that a nucleic acid molecule, such as a plasmid, comprising regulatory elements and a site for the introduction of transgenic DNA, which is used to introduce said transgenic DNA that is in a host cell. The transgenic DNA can encode a heterologous protein, which can be expressed in and isolated from plant cells.
[0026] Os elementos reguladores incluem promotores, 5' e 3' não regiões não traduzidas (UTRs) e sequências terminadoras ou truncamentos respectivos. Os elementos normativos da presente invenção podem ser selecionados do promotor 35S e 5' UTR do vírus do mosaico da couve-flor (CaMV; adesão Genbank: AF140604), o promotor e 5' UTR ribulose bisfosfato carboxilase {rbc) gene de pequena subunidade de Chrysanthemum morifolium (adesão Genbank: AY163904.1), o promotor de choque térmico (Hsp81.1) de Arabidopsis thaliana, a 3' UTR e sequências terminadoras do gene de nopalina síntese {nos) do Agrobacterium (adesão Genbank: V00087.1), a 3' UTR e sequências terminadoras do gene de osmotina {osm) do Oryza sativa (adesão Genbank: L76377.1) e os 3' UTR e sequências de terminações do gene rbc de C. morifolium. Em uma modalidade, o promotor de Hsp81.1 de Arabidopsis é colocado diretamente acima de um dos outros promotores.[0026] Regulatory elements include promoters, 5' and 3' untranslated regions (UTRs) and terminator sequences or respective truncations. The normative elements of the present invention can be selected from the 35S promoter and 5' UTR of cauliflower mosaic virus (CaMV; Genbank accession: AF140604), the promoter and 5' UTR ribulose bisphosphate carboxylase (rbc) small subunit gene. Chrysanthemum morifolium (Genbank membership: AY163904.1), the heat shock promoter (Hsp81.1) from Arabidopsis thaliana, the 3' UTR and terminator sequences of the Agrobacterium nopaline synthesis (nos) gene (Genbank membership: V00087.1) , the 3' UTR and terminator sequences from the osmotin (osm) gene from Oryza sativa (Genbank accession: L76377.1) and the 3' UTR and terminator sequences from the C. morifolium rbc gene. In one embodiment, the Arabidopsis Hsp81.1 promoter is placed directly above one of the other promoters.
[0027] Em uma modalidade, o vetor de expressão compreende o promotor 35S do CaMV, operacionalmente ligado ao 35S 5' UTR de CaMV e a sequência terminadora 3' UTR do gene nos de Agrobacterium. Esse vetor de expressão também pode ser referido como p103.[0027] In one embodiment, the expression vector comprises the
[0028] Em outra modalidade, o vetor de expressão compreende o promotor 35S do CaMV, operacionalmente ligado ao 35S 5' UTR de CaMV e a sequência terminadora 3' UTR dos osm do gene de Oryza sativa. Esse vetor de expressão também pode ser referido como p104.[0028] In another embodiment, the expression vector comprises the 35S promoter of CaMV, operably linked to the 35S 5' UTR of CaMV and the 3' UTR terminator sequence of the osm of the Oryza sativa gene. This expression vector may also be referred to as p104.
[0029] Em outra modalidade, o vetor de expressão compreende o promotor 35S do CaMV, operacionalmente ligado ao 35S 5' UTR de CaMV e a sequência terminadora 3' UTR do gene da subunidade pequena rbc de C. morifolium. Esse vetor de expressão também pode ser referido como p105.[0029] In another embodiment, the expression vector comprises the
[0030] Em outra modalidade, o vetor de expressão compreende o promotor 35S do CaMV, operacionalmente ligado a 35S 5' UTR de CaMV e uma versão truncada, por 162 bp conforme definido por um BspE\ reconhecimento local, da sequência terminadora e 3' UTR do gene de pequena subunidade rbc de C. morifolium. Esse vetor de expressão também pode ser referido como p105T.[0030] In another embodiment, the expression vector comprises the 35S promoter of CaMV, operably linked to the 35S 5' UTR of CaMV and a 162 bp truncated version as defined by a BspE\ local recognition of the terminator and 3' sequence C. morifolium rbc small subunit gene UTR. This expression vector may also be referred to as p105T.
[0031] Em outra modalidade, o vetor de expressão compreende o promotor do gene da subunidade pequena rbc de C. morifolium, operacionalmente ligadas para o 5' UTR do gene da subunidade pequena rbc de C. morifolium e a sequência terminadora 3' UTR do gene da subunidade pequena rbc de C. morifolium. Esse vetor de expressão também pode ser referido como p106.[0031] In another embodiment, the expression vector comprises the C. morifolium rbc small subunit gene promoter, operably linked to the 5' UTR of the C. morifolium rbc small subunit gene, and the terminator 3' UTR sequence of the C. morifolium rbc gene. C. morifolium rbc small subunit gene. This expression vector may also be referred to as p106.
[0032] Como usado aqui, o termo "molécula de ácido nucleico" designa uma sequência de nucleosídeo ou nucleotídeo monômeros consistindo de bases de ocorrência natural, ligações de açúcares e intersugar (estrutura). O termo também inclui sequências modificadas ou substituídas, compreendendo a ocorrência de monômeros ou partes não naturais deles. As sequências de ácido nucleico da presente invenção podem ser sequências de ácido desoxirribonucleico (DNA) ou sequências de ácido ribonucleico (RNA) e podem incluir a ocorrência natural de bases incluindo adenina, guanina, citosina, timidina e uracil. As sequências podem conter bases modificadas. Exemplos de tais bases modificadas incluem aza e deaza adenina, guanina, citosina, timidina e uracila; e xantina e hipoxantina.[0032] As used herein, the term "nucleic acid molecule" designates a sequence of nucleoside or nucleotide monomers consisting of naturally occurring bases, sugar bonds, and intersugar (structure). The term also includes modified or substituted sequences, comprising the occurrence of monomers or unnatural parts thereof. The nucleic acid sequences of the present invention may be deoxyribonucleic acid (DNA) sequences or ribonucleic acid (RNA) sequences and may include naturally occurring bases including adenine, guanine, cytosine, thymidine and uracil. The sequences may contain modified bases. Examples of such modified bases include aza and deaza adenine, guanine, cytosine, thymidine and uracil; and xanthine and hypoxanthine.
[0033] Em uma modalidade, o pedido fornece um vetor de expressão que compreende: (d) um promotor selecionado a partir (i) do promotor 35S do vírus do mosaico da couve-flor (CaMV) ou (ii) do promotor do gene da pequena subunidade da ribulose bifosfato carboxilase {rbc) de Chrysanthemum morifoliunr, (e) uma região não traduzida 5’ (UTR) selecionada a partir do (i) 35S 5' UTR do CaMV ou (ii) da 5' UTR do gene da pequena subunidade da rbc subunidade pequena do gene de C. morifoliunr, (f) uma 3' UTR e sequência terminadora selecionadas a partir (i) da 3' UTR e sequência terminadora do gene da nopalina sintase {nos) de Agrobacterium, (ii) da 3' UTR e sequência terminadora do gene da osmotina {osm) de Oryza sativa, (iii) da 31 UTR e sequência terminadora do gene da pequena subunidade da rbc de C. morifolium ou (iv) de uma versão truncada, por 162 bp conforme definido por um local de reconhecimento de BspE\, da 3' UTR e sequência terminadora do gene da pequena subunidade da rbc de C. morifolium e (g) uma sequência do ácido nucleico codificando uma proteína recombinante.[0033] In one embodiment, the application provides an expression vector comprising: (d) a promoter selected from (i) the cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S promoter or (ii) the gene promoter small subunit of ribulose bisphosphate carboxylase (rbc) from Chrysanthemum morifoliun, (e) a 5' untranslated region (UTR) selected from (i) the 35S 5' UTR of CaMV or (ii) the 5' UTR of the CaMV gene. small subunit of the rbc small subunit of the C. morifoliunr gene, (f) a 3' UTR and terminator sequence selected from (i) the 3' UTR and terminator sequence of the Agrobacterium nopaline synthase gene (nos), (ii) from the 3' UTR and terminator sequence of the osmotin gene (osm) from Oryza sativa, (iii) from the 31 UTR and terminator sequence from the small subunit gene of C. morifolium rbc or (iv) from a truncated version, by 162 bp as defined by a BspEl recognition site, the 3' UTR and terminator sequence of the C. morifoliu rbc small subunit gene m and (g) a nucleic acid sequence encoding a recombinant protein.
[0034] Como usado neste documento, o termo "proteína recombinante" significa qualquer polipeptídeo que pode ser expresso em uma célula vegetal, no qual disse polipeptídeo é codificado pelo DNA transgênico introduzido na célula da planta através do uso de um vetor de expressão. Em uma modalidade preferencial, o vetor de expressão é p103. Em outra modalidade preferencial, o vetor de expressão é p105 ou p105T.[0034] As used herein, the term "recombinant protein" means any polypeptide that can be expressed in a plant cell, wherein said polypeptide is encoded by transgenic DNA introduced into the plant cell through the use of an expression vector. In a preferred embodiment, the expression vector is p103. In another preferred embodiment, the expression vector is p105 or p105T.
[0035] Em uma modalidade, a proteína recombinante é um anticorpo ou fragmento de anticorpo. Em uma modalidade específica, o anticorpo é trastuzumabe ou uma forma modificada, composta por 2 cadeias pesadas (HC) e 2 cadeias leves (LC). Trastuzumabe (Herceptin® Genentech Inc., San Francisco, CA) é um anticorpoK imunoglobulina G1K de murino humanizado que é usado no tratamento do câncer de mama metastático.[0035] In one embodiment, the recombinant protein is an antibody or antibody fragment. In a specific embodiment, the antibody is trastuzumab or a modified form, composed of 2 heavy (HC) and 2 light (LC) chains. Trastuzumab (Herceptin® Genentech Inc., San Francisco, CA) is a humanized murine G1K immunoglobulin K antibody that is used in the treatment of metastatic breast cancer.
[0036] Em outra modalidade específica, o anticorpo é bevacizumabe ou uma forma modificada, composta por 2 cadeias pesadas (HC) e 2 cadeias leves (LC). Bevacizumabe (nome comercial Avastin, Genentech/Roche) é um inibidor de angiogênese, uma droga que retarda o crescimento de novos vasos sanguíneos. É licenciado para tratar de vários cânceres, incluindo colorretal, pulmão, mama, glioblastoma, rim e ovário.[0036] In another specific embodiment, the antibody is bevacizumab or a modified form, composed of 2 heavy chains (HC) and 2 light chains (LC). Bevacizumab (brand name Avastin, Genentech/Roche) is an angiogenesis inhibitor, a drug that slows the growth of new blood vessels. It is licensed to treat a variety of cancers, including colorectal, lung, breast, glioblastoma, kidney, and ovary.
[0037] Em outra modalidade específica, a proteína recombinante é uma enzima como uma enzima terapêutica. Em uma modalidade específica, a enzima terapêutica é butirilcolinesterase. Butirilcolinesterase (também conhecido como pseudocolinesterase, colinesterase do plasma, BCHE ou BuChE) é uma enzima colinesterase inespecífica que hidrolisa muitos ésteres de colina diferente. Nos humanos, é encontrado principalmente no fígado e é codificado pelo gene BCHE . Está sendo desenvolvido como um antídoto para o envenenamento por gás dos nervos.[0037] In another specific embodiment, the recombinant protein is an enzyme as a therapeutic enzyme. In a specific embodiment, the therapeutic enzyme is butyrylcholinesterase. Butyrylcholinesterase (also known as pseudocholinesterase, plasma cholinesterase, BCHE or BuChE) is a nonspecific cholinesterase enzyme that hydrolyzes many different choline esters. In humans, it is mainly found in the liver and is encoded by the BCHE gene. It is being developed as an antidote to nerve gas poisoning.
[0038] As moléculas do ácido nucleico codificam o HC e LC de um anticorpo ou fragmento de anticorpo ou a sequência de codificação de uma enzima terapêutica pode ser incorporada separadamente em cada expressão de vetor ou incorporados juntos em um vetor de expressão única, compreendendo vários cassetes de expressão.[0038] The nucleic acid molecules encoding the HC and LC of an antibody or antibody fragment or the coding sequence of a therapeutic enzyme may be incorporated separately into each expression vector or incorporated together into a single expression vector, comprising several expression cassettes.
[0039] Como usado aqui, o termo "cassete de expressão" significa um conjunto único, operacionalmente vinculado de elementos reguladores que inclui um promotor, uma 5' UTR, um sítio de inserção de DNA transgênico, um 3' UTR e uma sequência do terminador.[0039] As used herein, the term "expression cassette" means a unique, operably linked set of regulatory elements that includes a promoter, a 5' UTR, a transgenic DNA insertion site, a 3' UTR, and a DNA sequence. terminator.
[0040] Como usado neste documento, o termo "fragmento de anticorpo" inclui, sem limitação, Fab, Fab', F(ab')2, scFv, dsFv, ds-scFv, dímeros, minicorpos, diacorpos e respectivos e fragmentos de anticorpos biespecíficos.[0040] As used herein, the term "antibody fragment" includes, without limitation, Fab, Fab', F(ab') 2 , scFv, dsFv, ds-scFv, dimers, minibodies, diabodies and respective fragments of bispecific antibodies.
[0041] Em uma modalidade, um sinal de peptídeo que direciona que o polipeptídeo à via secretora das células vegetais pode ser colocado na terminal amino das proteínas recombinantes, incluindo anticorpos HCs e/ou LCs. Em uma modalidade específica, o Arabidopsis thaliana do peptídeo de sinal de quitinase básica (SP), ou seja, MAKTNLFLFLIFSLLLSLSSA (SEQ ID NO:2), é colocado no terminal amino(N-) de ambos HC e LC (Samac et al., 1990).[0041] In one embodiment, a peptide signal directing the polypeptide to the secretory pathway of plant cells can be placed at the amino terminus of recombinant proteins, including HCs and/or LCs antibodies. In a specific embodiment, the basic chitinase (SP) signal peptide Arabidopsis thaliana, i.e. MAKTNLFLFLIFSLLLSLSSA (SEQ ID NO:2), is placed at the amino (N-) terminus of both HC and LC (Samac et al. , nineteen ninety).
[0042] Em outra modalidade, o peptídeo de sinal nativo butirilcolinesterase humano (SP), ou seja MHSKVTIICIRFLFWFLLLCMLIGKSHT SEQ ID NO:3, são colocada no terminal amino (N-) de uma enzima terapêutica como butirilcolinesterase (GenBank: AAA99296.1).[0042] In another embodiment, the native signal peptide human butyrylcholinesterase (SP), i.e. MHSKVTIICIRFLFWFLLLCMLIGKSHT SEQ ID NO:3, is placed at the amino (N-) terminus of a therapeutic enzyme such as butyrylcholinesterase (GenBank: AAA99296.1).
[0043] Outros sinais de peptídeos podem ser extraídos de GenBank [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/] ou outros tais bancos de dados, e suas sequências adicionadas para o terminal N do HC ou LC, sequências de nucleotídeos para estes sendo otimizado para planta preferida dos códons conforme descrito acima e então sintetizados. A funcionalidade de uma sequência de SP pode ser prevista usando freeware online, tais como o programa SignalP [http://www.cbs.dtu.dk/services/SignalP/],[0043] Other peptide signals can be extracted from GenBank [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/] or other such databases, and their sequences added to the N-terminus of the HC or LC, nucleotide sequences for these being optimized for plant-preferred codons as described above and then synthesized. The functionality of an SP string can be predicted using freeware online, such as the SignalP program [http://www.cbs.dtu.dk/services/SignalP/],
[0044] Em uma modalidade específica, o ácido nucleico constrói proteínas recombinantes de codificação, incluindo anticorpos HCs e/ou LCs e proteínas terapêuticas, tais como as enzimas são otimizadas para uso do códon da planta. Em particular, a sequência do ácido nucleico de codificação da cadeia pesada e a cadeia leve podem ser modificadas para incorporar códons da planta preferida. Em uma modalidade específica, sequências de codificação para o HC e LC, incluindo o SP em ambos os casos, foram otimizados para expressão em espécies de Nicotiana. O primeiro objetivo deste procedimento foi tornar as sequências de codificação mais semelhantes das espécies de Nicotiana. Otimizações dos códons foram executadas utilizando freeware online, ou seja, o programa Protein Back Translation (Entelchon) e de sequência de codificação preferências de Nicotiana. Assim, foram incorporados os códons com as mais altas frequências para cada aminoácido em espécies de Nicotiana (Nakamura, 2005). Além disso, potenciais intervenientes da sequência do aceptor do sítio splice e motivos do doador foram identificados (Shapiro et al., 1987; CNR National Research Council) e posteriormente removido por substituição com nucleotídeos que resultou em codificação dos códons dos mesmos aminoácidos. Sequências de repetição invertidas foram analisadas usando o pacote de software de estrutura secundária Genebee RNA (Brodsky et al.; GeneBee Molecular Biology Server); nucleotídeos foram alterados para reduzir a energia livre (quilocalorias por mol) do potencial de estrutura secundária, mantendo a sequência do polipeptídeo. Do mesmo modo, elementos repetidos foram analisados (CNR National Research Council) e substituídos quando presentes. Sítios potenciais de metilação (ou seja, CXG e CpG; Gardiner-Garden et al.) foram substituídos, sempre que possível e sempre sem alterar a sequência dos aminoácidos codificados. Um sítio de início de tradução Kozak (Kozak, 1984) otimizado foi projetado. Sítios de poliadenilação de planta (ou seja, AATAAA, AATGAA, AAATGGAAA e AATGGAAATG; Li et al.; Rothnie) e elementos de instabilidade do ATTTA RNA (Ohme-Takagi et al.) foram igualmente evitadas.[0044] In a specific embodiment, the nucleic acid constructs encoding recombinant proteins, including antibodies HCs and/or LCs, and therapeutic proteins such as enzymes are optimized for plant codon usage. In particular, the nucleic acid sequence encoding the heavy chain and the light chain can be modified to incorporate codons from the preferred plant. In a specific embodiment, coding sequences for the HC and LC, including the SP in both cases, were optimized for expression in Nicotiana species. The first objective of this procedure was to make the coding sequences more similar to the Nicotiana species. Codon optimizations were performed using online freeware, ie the Protein Back Translation (Entelchon) program and Nicotiana Preferences encoding sequence. Thus, the codons with the highest frequencies for each amino acid in Nicotiana species were incorporated (Nakamura, 2005). In addition, potential intervening splice site acceptor sequence and donor motifs were identified (Shapiro et al., 1987; CNR National Research Council) and later removed by nucleotide substitution which resulted in codons encoding the same amino acids. Inverted repeat sequences were analyzed using the Genebee RNA secondary structure software package (Brodsky et al.; GeneBee Molecular Biology Server); nucleotides were altered to reduce the free energy (kilocalories per mole) of the secondary structure potential while maintaining the polypeptide sequence. Likewise, repeated elements were analyzed (CNR National Research Council) and replaced when present. Potential methylation sites (ie, CXG and CpG; Gardiner-Garden et al.) were substituted whenever possible and always without altering the encoded amino acid sequence. An optimized Kozak (Kozak, 1984) translation start site was designed. Plant polyadenylation sites (ie, AATAAA, AATGAA, AAATGGAAA, and AATGGAAATG; Li et al.; Rothnie) and elements of ATTTA RNA instability (Ohme-Takagi et al.) were likewise avoided.
[0045] Os genes marcadores selecionáveis também podem ser vinculados ao T-DNA, tais como o gene de resistência à canamicina (também conhecido como gene de neomicina fonfatase II, ou nptll), gene de resistência à Basta, gene de resistência de à higromicina ou outros.[0045] Selectable marker genes can also be linked to T-DNA, such as the kanamycin resistance gene (also known as the neomycin phonphatase II gene, or nptll), Basta resistance gene, hygromycin resistance gene or others.
[0046] Em uma modalidade a proteína recombinante, como um anticorpo ou enzima terapêutica, é co-expressa com a proteína P19 do Tomato Bushy Stunt Virus (TBSV; Adesão do GenBank: M21958). Em uma modalidade preferencial, a proteína P19 do TBSV expressa de uma molécula de ácido nucleico, que foi modificada para aperfeiçoar os níveis de expressão em plantas de tabaco. Em uma modalidade específica, a molécula de ácido nucleico de codificação da P19 modificada tern a sequência mostrada na SEQ ID NO: 1.[0046] In one embodiment the recombinant protein, such as an antibody or therapeutic enzyme, is co-expressed with the P19 protein of the Tomato Bushy Stunt Virus (TBSV; GenBank Accession: M21958). In a preferred embodiment, the TBSV P19 protein is expressed from a nucleic acid molecule, which has been modified to improve expression levels in tobacco plants. In a specific embodiment, the modified P19-encoding nucleic acid molecule has the sequence shown in SEQ ID NO: 1.
[0047] Em uma modalidade, o ácido nucleico de codificação P19 é incorporado em um dos vetores de expressão da presente invenção. Em uma modalidade preferencial, o vetor de expressão é p103, p105 ou p105T.[0047] In one embodiment, the P19-encoding nucleic acid is incorporated into one of the expression vectors of the present invention. In a preferred embodiment, the expression vector is p103, p105, or p105T.
[0048] A proteína P19 pode ser expressa de um vetor de expressão, compreendendo um cassete de expressão único ou de um vetor de expressão que contém um ou mais cassetes adicionais, no qual um ou mais cassetes adicionais compreendem codificação de DNA transgênico de uma ou mais proteínas recombinantes.[0048] The P19 protein can be expressed from an expression vector, comprising a single expression cassette, or from an expression vector that contains one or more additional cassettes, in which one or more additional cassettes comprise transgenic DNA encoding one or more more recombinant proteins.
[0049] Os inventores têm demonstrado que eles podem alcançar altos níveis de expressão de proteínas recombinantes usando os vetores descritos neste documento.[0049] The inventors have demonstrated that they can achieve high levels of expression of recombinant proteins using the vectors described herein.
[0050] Consequentemente, o presente recurso adicional fornece um método de aprimorar a produção de uma proteína recombinante em uma planta compreendendo: (i) introduzir um vetor de expressão compreendendo (a) um promotor selecionado a partir (i) do promotor 35S do vírus do mosaico da couve-flor (CaMV) ou (ii) do promotor do gene da pequena subunidade da ribulose bifosfato carboxilase (rbc) de Chrysanthemum morifolium-, (b) uma região não traduzida 5’ (UTR) selecionada a partir do (i) 35S 5' UTR do CaMV ou (ii) da 5' UTR do gene da pequena subunidade da rbc subunidade pequena do gene de C. morifolium-, (c) uma 3' UTR e sequência terminadora selecionadas a partir (i) da 3' UTR e sequência terminadora do gene da nopalina sintase (nos) de Agrobacterium, (ii) da 3' UTR e sequência terminadora do gene da osmotina (osm) de Oryza sativa, (iii) da 3' UTR e sequência terminadora do gene da pequena subunidade da rbc de C. morifolium, ou (iv) uma versão truncada, por 162 bp conforme definido por um local de reconhecimento de BspE\, da 3' UTR e sequência terminadora do gene da pequena subunidade da rbc de C. morifolium-, e (d) uma sequência do ácido nucléico codificando uma proteína recombinante em uma planta ou uma célula vegetal; e (ii) o cultivo da planta ou a célula vegetal para obter uma planta que expresse a proteína recombinante.[0050] Accordingly, the present additional resource provides a method of enhancing the production of a recombinant protein in a plant comprising: (i) introducing an expression vector comprising (a) a promoter selected from (i) the 35S promoter of the virus from the cauliflower mosaic (CaMV) or (ii) from the Chrysanthemum morifolium- ribulose bisphosphate carboxylase (rbc) small subunit gene promoter, (b) a 5' untranslated region (UTR) selected from (i) ) 35S 5' UTR of CaMV or (ii) the 5' UTR of the small subunit gene of the rbc small subunit of the gene of C. morifolium-, (c) a 3' UTR and terminator sequence selected from (i) the 3 ' UTR and terminator sequence from the nopaline synthase gene (nos) from Agrobacterium, (ii) from the 3' UTR and terminator sequence from the osmotin gene (osm) from Oryza sativa, (iii) from the 3' UTR and terminator sequence from the gene from small subunit of C. morifolium rbc, or (iv) a truncated version, by 162 bp as defined by u a BspEl recognition site of the 3' UTR and terminator sequence of the C. morifolium-rbc small subunit gene, and (d) a nucleic acid sequence encoding a recombinant protein in a plant or a plant cell; and (ii) culturing the plant or plant cell to obtain a plant that expresses the recombinant protein.
[0051] Em uma modalidade, a proteína recombinante é a proteína heteróloga apenas expressa na planta ou célula vegetal. Em uma modalidade preferencial, a proteína recombinante é co-expressa com a proteína P19 do TBSV. Os vetores de expressão e proteína P19 para expressá-los são descritos acima.[0051] In one embodiment, the recombinant protein is the heterologous protein only expressed in the plant or plant cell. In a preferred embodiment, the recombinant protein is co-expressed with the TBSV P19 protein. Expression vectors and P19 protein for expressing them are described above.
[0052] Em uma modalidade, a proteína recombinante é um anticorpo ou fragmento de anticorpo, que compreende uma região variável da cadeia pesada e uma região variável da cadeia leve. Em uma modalidade específica, o anticorpo é Trastuzumabe. Em outra modalidade específica, o anticorpo é bevacizumabe.[0052] In one embodiment, the recombinant protein is an antibody or antibody fragment, comprising a heavy chain variable region and a light chain variable region. In a specific embodiment, the antibody is Trastuzumab. In another specific embodiment, the antibody is bevacizumab.
[0053] Em outra modalidade específica, a proteína recombinante é uma enzima como butirilcolinesterase.[0053] In another specific embodiment, the recombinant protein is an enzyme such as butyrylcholinesterase.
[0054] Em uma modalidade, a molécula de codificação do ácido nucleico da região variável da cadeia pesada e a molécula de codificação do ácido nucleico da região variável da cadeia leve podem ser introduzidas na célula vegetal nos vetores de expressão separados. Em outra modalidade, a molécula de codificação do ácido nucleico da região variável da cadeia pesada e a molécula de codificação do ácido nucleico da região variável da cadeia leve podem ser introduzidas na célula vegetal sobre o mesmo vetor de expressão. Em tal modalidade, cadeia pesada e a cadeia leve seriam expressas separadamente em então combinariam na célula vegetal, a fim de preparar o anticorpo desejado ou fragmento de anticorpo.[0054] In one embodiment, the heavy chain variable region nucleic acid encoding molecule and the light chain variable region nucleic acid encoding molecule may be introduced into the plant cell in separate expression vectors. In another embodiment, the heavy chain variable region nucleic acid encoding molecule and the light chain variable region nucleic acid encoding molecule can be introduced into the plant cell on the same expression vector. In such an embodiment, the heavy chain and the light chain would be expressed separately and then combined in the plant cell to prepare the desired antibody or antibody fragment.
[0055] “A frase “introduzir” um vetor de expressão em uma planta ou uma célula vegetal” inclui ambas a integração estável da molécula do ácido nucleico recombinante no genoma de uma célula vegetal para preparar uma planta transgênica, bem como a integração transitória do ácido nucleico recombinante em uma planta ou parte dela.[0055] “The phrase “introduce” an expression vector into a plant or a plant cell” includes both the stable integration of the recombinant nucleic acid molecule into the genome of a plant cell to prepare a transgenic plant, as well as the transient integration of the recombinant nucleic acid in a plant or part thereof.
[0056] Os vetores de expressão podem ser introduzidos na célula vegetal utilizando técnicas conhecidas da técnica, incluindo, sem limitação, eletroporação, um método de entrega de partícula acelerada, um método de fusão celular, ou por qualquer outro método para entregar os vetores de expressão para uma célula vegetal, incluindo a entrega mediada por Agrobacterium , ou outra entrega bacteriana como Rhizobium sp. NGR234, Sinorhizobium meliloti e Mesorhizobium loti (Chung et al, 2006).[0056] The expression vectors can be introduced into the plant cell using techniques known in the art, including, without limitation, electroporation, an accelerated particle delivery method, a cell fusion method, or by any other method to deliver the expression vectors. expression to a plant cell, including Agrobacterium-mediated delivery, or other bacterial delivery such as Rhizobium sp. NGR234, Sinorhizobium meliloti and Mesorhizobium loti (Chung et al, 2006).
[0057] A célula vegetal pode ser qualquer célula vegetal, incluindo, sem limitação, as plantas do tabaco, as plantas de tomate, plantas do milho, plantas de alfafa, Nicotiana benthamiana, Nicotiana tabacum, Nicotiana tabacum do cultivo cv. Little Crittenden, plantas de arroz, Lemnas grandes ou Lemnas menores (duckweeds), plantas de cártamo ou quaisquer outras plantas que são agriculturalmente propagadas e passíveis de modificação genética para a expressão de proteínas recombinantes ou estrangeiras.[0057] The plant cell may be any plant cell, including, without limitation, tobacco plants, tomato plants, corn plants, alfalfa plants, Nicotiana benthamiana, Nicotiana tabacum, Nicotiana tabacum of cv. Little Crittenden, rice plants, large Lemnas or lesser Lemnas (duckweeds), safflower plants or any other plants that are agriculturally propagated and amenable to genetic modification for the expression of recombinant or foreign proteins.
[0058] Em uma modalidade, a proteína recombinante é expressa transitoriamente, com ou sem P19, em N. benthamiana. Em outra modalidade, a molécula de codificação do ácido nucleico da proteína recombinante é integrada no genoma de uma planta de N. tabacum, que pode ser usada posteriormente para expressão transgênica. Em uma modalidade preferencial, a planta de N. tabacum é do cultivo cv. Little Crittenden (LCR) e a proteína recombinante são co-expressas com P19. Conforme descrito no exemplo 1, LCR foi o único cultivo identificado que não induz resposta hipersensível (HR), na presença da P19. Este cultivo de tabaco, portanto, pode ser utilizado eficazmente em conjunto com sistemas de expressão transgênica com base na P19.[0058] In one embodiment, the recombinant protein is transiently expressed, with or without P19, in N. benthamiana. In another embodiment, the recombinant protein nucleic acid encoding molecule is integrated into the genome of a N. tabacum plant, which can later be used for transgenic expression. In a preferred embodiment, the N. tabacum plant is from cv. Little Crittenden (LCR) and the recombinant protein are co-expressed with P19. As described in example 1, LCR was the only culture identified that did not induce a hypersensitive response (HR) in the presence of P19. This tobacco crop, therefore, can be used effectively in conjunction with P19-based transgenic expression systems.
[0059] Em uma modalidade, a proteína recombinante e a P19 são co- expressas em uma planta de tabaco de glicomodificado baseado em RNAi. Em uma modalidade preferencial, a planta é uma planta de N. benthamiana. Em uma modalidade mais preferida a planta de N. benthamiana exibe os genes de silenciamento induzido por RNAi dos endógenos fucosiltransferase (FT) e xilosiltransferase (XT) genes. Conforme mostrado no Exemplo 1, P19 pode com segurança ser usado com glicomodificado com base no RNAi N. benthamiana hospedeiros da expressão para a produção de proteínas recombinantes, tais como anticorpos sem alterar o perfil glicano da proteína recombinante.[0059] In one embodiment, the recombinant protein and P19 are co-expressed in an RNAi-based glycomodified tobacco plant. In a preferred embodiment, the plant is a N. benthamiana plant. In a more preferred embodiment the N. benthamiana plant exhibits the RNAi-induced silencing genes of the endogenous fucosyltransferase (FT) and xylosyltransferase (XT) genes. As shown in Example 1, P19 can safely be used with glycomodified RNAi-based N. benthamiana expression hosts for the production of recombinant proteins such as antibodies without altering the glycan profile of the recombinant protein.
[0060] Como usado aqui, a frase "planta do tabaco glicomodificada com base no RNAi" significa uma planta de tabaco que expressa polipeptídeos com perfis de glicano alterado, no qual o resultado de perfis alterados do uso da tecnologia de silenciamento de genes de RNA (RNAi) interferente. Resíduos de açúcar vegetal específico no núcleo de glicano N, designadamente de núcleo α1,3-fucose e β1,2-xilose, são imunogênicas em mamíferos (Bardor et al., 2003; Jin et al., 2008). Devido à existência de múltiplos endógenos de genes FT XT e na maioria das plantas, padrões de glicosilação modificados de preferência são criados com o uso da tecnologia de RNAi (Cox et al., 2006; Sourrouille et al., 2008;Strasser et al., 2008).[0060] As used herein, the phrase "RNAi-based glycomodified tobacco plant" means a tobacco plant that expresses polypeptides with altered glycan profiles, in which altered profiles result from the use of RNA gene silencing technology (RNAi) interfering. Specific plant sugar residues in the N-glycan core, namely α1,3-fucose and β1,2-xylose core, are immunogenic in mammals (Bardor et al., 2003; Jin et al., 2008). Due to the existence of multiple endogenous FT XT genes and in most plants, preferentially modified glycosylation patterns are created using RNAi technology (Cox et al., 2006; Sourrouille et al., 2008; Strasser et al. , 2008).
[0061] A frase "crescimento de uma planta ou célula vegetal para obter uma planta que expressa uma proteína recombinante" inclui tanto crescimento de células de plantas transgênicas em uma planta madura, bem como crescimento ou cultivo de uma planta madura que tem recebido as moléculas de codificação do ácido nucleico da proteína recombinante. Um dos versados na técnica prontamente pode determinar as condições de crescimento adequado em cada caso.[0061] The phrase "growth of a plant or plant cell to obtain a plant that expresses a recombinant protein" includes both growth of transgenic plant cells into a mature plant, as well as growth or cultivation of a mature plant that has received the molecules encoding the nucleic acid of the recombinant protein. One skilled in the art can readily determine the proper growth conditions in each case.
[0062] Em uma modalidade específica, vetores de expressão contendo as moléculas de ácidos nucleicos recombinantes da cepa A. tumefaciens são introduzidos por procedimentos de eletroporação. As plantas de N. benthamiana podem ser vácuo infiltrado de acordo com o protocolo descrito por Marillonnet et al. (2005) e Giritch et al. (2006) with several modifications. Brevemente, todas as culturas podem ser crescidas à 28° e 220 rpm para uma densidade final ótica em 600 nm (OD600) de 1.8. Volumes iguais são combinados e peletizados por centrifugação a 8.000 rpm durante 4 minutos, ressuspensos e diluídos por 103 no tampão de infiltração do ácido (10 mM 1-(/\/.- Morfolinos)etanosulfônico (MES) pH 5.5, 10 mM de MgSO4). Alternativamente, cada uma das 5 culturas Agrobacterium podem ser crescidas para valores OD inferiores, e a lei de Beer poderia ser aplicada para determinar os volumes de cada cultura necessária para fazer uma suspensão do coquetel bacteriano, segundo a qual as concentrações de todas as cepas bacterianas foram equivalentes. Alternativamente, menores ou maiores concentrações dos vetores de expressão poderiam ser usadas para aperfeiçoar a expressão da proteína recombinante. Alternativamente, poderiam ser usadas diluições superiores ou inferiores com tampão de infiltração.[0062] In a specific embodiment, expression vectors containing the recombinant nucleic acid molecules of the A. tumefaciens strain are introduced by electroporation procedures. N. benthamiana plants can be vacuum infiltrated according to the protocol described by Marillonnet et al. (2005) and Giritch et al. (2006) with several modifications. Briefly, all cultures can be grown at 28° and 220 rpm to a final optical density at 600 nm (OD600) of 1.8. Equal volumes are combined and pelleted by centrifugation at 8,000 rpm for 4 minutes, resuspended and diluted by 103 in acid infiltration buffer (10 mM 1-(/\/.-Morpholins)ethanesulfonic acid (MES) pH 5.5, 10 mM MgSO4 ). Alternatively, each of the 5 Agrobacterium cultures could be grown to lower OD values, and Beer's law could be applied to determine the volumes of each culture needed to make a bacterial cocktail suspension, whereby the concentrations of all bacterial strains were equivalent. Alternatively, lower or higher concentrations of the expression vectors could be used to improve expression of the recombinant protein. Alternatively, higher or lower dilutions with infiltration buffer could be used.
[0063] As partes aéreas de seis semanas de idade das plantas /V. benthamiana estão submersas em uma câmara contendo a ressuspensão Agrobacterium tumefaciensde solução, após o qual um vácuo (0,5 a 0,9 bar) é aplicado por 90 segundos, seguidos por uma liberação lenta do vácuo, depois que as plantas foram devolvidas para a estufa por 8 dias antes de serem colhidas. Alternativamente, períodos mais longos ou mais curtos, sob vácuo, e/ou vácuo lançamento, poderia ambos/ou/e serem usados. Alternativamente, poderiam ser usados em períodos mais longos ou mais curtos do crescimento na estufa. Alternativamente, poderia ser usado um padrão de horticultura aprimorada do crescimento, maximizada para a produção de proteína recombinante (ver Colgan et al., 2010).[0063] The six-week-old aerial parts of the /V. benthamiana are submerged in a chamber containing the Agrobacterium tumefaciens resuspension of solution, after which a vacuum (0.5 to 0.9 bar) is applied for 90 seconds, followed by a slow release of the vacuum, after which the plants have been returned to the greenhouse for 8 days before being harvested. Alternatively, longer or shorter periods, under vacuum, and/or vacuum release, could both/or/and be used. Alternatively, they could be used for longer or shorter growing periods in the greenhouse. Alternatively, an enhanced horticultural pattern of growth, maximized for recombinant protein production could be used (see Colgan et al., 2010).
[0064] Alternadamente, em vez da introdução transitória da expressão vetores contendo a codificação de HC e LC das sequências de um anticorpo, ou a sequência de codificação da butirilcolinesterase, plantas transgênicas estáveis poderiam ser produzidas usando um vetor no qual a molécula de codificação do ácido nucleico da região variável da cadeia pesada e a molécula de codificação do ácido nucleico da região variável da cadeia leve podem ser introduzidas juntas no mesmo construto. Em uma modalidade, a molécula de codificação do ácido nucleico da região variável da cadeia pesada pode ser ligada à molécula de codificação do ácido nucleico da região variável da cadeia leve de um ligador para preparar um fragmento de região variável de cadeia única (scFv).[0064] Alternatively, instead of transiently introducing expression vectors containing the HC and LC coding sequences of an antibody, or the butyrylcholinesterase coding sequence, stable transgenic plants could be produced using a vector in which the coding molecule of the heavy chain variable region nucleic acid and the light chain variable region nucleic acid encoding molecule may be introduced together in the same construct. In one embodiment, the heavy chain variable region nucleic acid encoding molecule may be ligated to the light chain variable region nucleic acid encoding molecule of a linker to prepare a single chain variable region fragment (scFv).
[0065] Em outra modalidade, a molécula de codificação do ácido nucleico da cadeia pesada e a molécula de codificação do ácido nucleico da cadeia leve podem ser introduzidas na célula vegetal nos construtos do ácido nucleico do vetor de expressão separados. Em tal modalidade, cadeia pesada e a cadeia leve seriam expressas do loci transgênicos separados e então combinam na célula vegetal, a fim de preparar o anticorpo ou fragmento de anticorpo.[0065] In another embodiment, the heavy chain nucleic acid encoding molecule and the light chain nucleic acid encoding molecule may be introduced into the plant cell on separate expression vector nucleic acid constructs. In such an embodiment, the heavy chain and the light chain would be expressed from the separate transgenic loci and then combine in the plant cell to prepare the antibody or antibody fragment.
[0066] Vetor(s) de expressão que contém genes HC e LC do anticorpo será introduzido em Agrobacterium tumefaciens At542 ou outras apropriadas isoladas Agrobacterium ou outras espécies bacterianas adequadas capazes de introduzir DNA às plantas para transformação como Rhizobium sp., Sinorhizobium meliloti, Mesorhizobium loti e outras espécies (Broothaerts et al. 2005; Chung et al., 2006), por eletroporação ou outros procedimentos de transformação bacteriana. Os clones Agrobacterium contendo vetores de expressão iriam ser propagados em placas de Luria- Bertani (LB) contendo rifampicina (30 mg/l) e canamicina (50 mg/l) ou outros meios selecionáveis, dependendo da natureza dos genes dos marcadores selecionáveis no vetor. Transformação de Agrobacterium mediada de disco de folha (Horsch et al. 1985; Gelvin, 2003), ou protocolos semelhantes envolvendo tabaco ferido (/V. tabacum, variedade 81V9 ou tecido de outras variedades de tabacos como aquelas listadas em Conley et al., 2009) ou N. benthamiana ou outras espécies de plantas como a das Solanáceas, milho, cártamo, Lemna spp., etc. poderia estar infectado com a cultura Agrobacterium (OD600 = 0,6) e plaqueada no Murashige e Skoog mais meias vitaminas (MS; Sigma), suplementada com ágar (5,8%; Sigma) e contendo canamicina (100 mg/l) ou cefotaxima 500 (mg/L) ou outros meios selecionáveis, dependendo da natureza dos genes de marcadores selecionáveis no vetor de expressão, para a seleção das células vegetais transformadas. Produção de brotos iria ser induzida com naftaleno acético (NAA; 0,1 mg/l; Sigma) e adenina benzílico (BA; 1 mg/l; Sigma) no meio. Para indução de raízes, os brotos recém-formados foram transferidos para caixas Magenta (Sigma-Aldrich, Oakville, ON) no meio de MS (como acima) que estava faltando NAA e BA. Depois se formam raízes, as plantas poderiam ser transplantadas para o solo em podem ser geradas em cultura de estufa. Para a transformação da planta, o maior número possível ou pelo menos 25 das plantas transgênicas primárias seriam produzidas. ELISA e immunoblots quantitativos seriam realizados em todas as plantas para caracterizar os níveis totais e anticorpos ativos produzidos pelas plantas, respectivamente (Almquist et al., 2004; 2006; McLean etal., 2007; Olea- Popelka et al., 2005; Makvandi-Nejad et al., 2005).[0066] Expression vector(s) that contain antibody HC and LC genes will be introduced into Agrobacterium tumefaciens At542 or other appropriate Agrobacterium isolates or other suitable bacterial species capable of introducing DNA to plants for transformation such as Rhizobium sp., Sinorhizobium meliloti, Mesorhizobium loti and other species (Broothaerts et al. 2005; Chung et al., 2006), by electroporation or other bacterial transformation procedures. Agrobacterium clones containing expression vectors would be propagated on Luria-Bertani (LB) plates containing rifampicin (30 mg/l) and kanamycin (50 mg/l) or other selectable media, depending on the nature of the selectable marker genes in the vector. . Leaf disc-mediated Agrobacterium transformation (Horsch et al. 1985; Gelvin, 2003), or similar protocols involving wound tobacco (/V. tabacum, variety 81V9 or tissue from other tobacco varieties such as those listed in Conley et al., 2009) or N. benthamiana or other plant species such as Solanaceae, maize, safflower, Lemna spp., etc. could be infected with the Agrobacterium culture (OD600 = 0.6) and plated on Murashige and Skoog plus half vitamins (MS; Sigma), supplemented with agar (5.8%; Sigma) and containing kanamycin (100 mg/l) or cefotaxime 500 (mg/L) or other selectable media, depending on the nature of the selectable marker genes in the expression vector, for the selection of transformed plant cells. Shoot production would be induced with naphthalene acetic (NAA; 0.1 mg/l; Sigma) and benzyl adenine (BA; 1 mg/l; Sigma) in the medium. For root induction, newly formed shoots were transferred to Magenta boxes (Sigma-Aldrich, Oakville, ON) in MS medium (as above) that was lacking NAA and BA. After roots form, the plants could be transplanted into the ground and grown in greenhouse culture. For plant transformation, as many as possible or at least 25 of the primary transgenic plants would be produced. ELISA and quantitative immunoblots would be performed on all plants to characterize the total levels and active antibodies produced by the plants, respectively (Almquist et al., 2004; 2006; McLean et al., 2007; Olea- Popelka et al., 2005; Makvandi- Nejad et al., 2005).
[0067] Após a seleção das plantas transgênicas primárias expressando anticorpo, ou simultâneas com seleção das plantas expressando anticorpo, a derivação de linhas homozigotas estáveis das plantas transgênicas seria realizada. Plantas transgênicas primárias seriam crescidas até à maturidade, permitida para autopolinizar, e produzir sementes. Homozigotia seria verificada pela observação de resistência de 100% de mudas em placas de canamicina (50 mg/L), ou outra droga selecionável como indicado acima. Uma linha homozigota com inserções de T-DNA únicas, que são mostradas por análise molecular para produzir a maioria das quantidades dos anticorpos, seriam escolhidas para reprodução da homozigotia e produção de sementes, garantindo fontes subsequentes de sementes para produção homogênea de anticorpo pela cultura transgênica ou geneticamente modificada estável (Olea-Popelka et al., 2005; McLean et al., 2007; Yu et al., 2008).[0067] After the selection of the primary transgenic plants expressing antibody, or simultaneous with the selection of the plants expressing antibody, the derivation of stable homozygous lines from the transgenic plants would be performed. Primary transgenic plants would be grown to maturity, allowed to self-pollinate, and produce seeds. Homozygosity would be verified by observing 100% resistance of seedlings on kanamycin (50 mg/L) plates, or another selectable drug as indicated above. A homozygous line with unique T-DNA inserts, which are shown by molecular analysis to produce the most amounts of antibodies, would be chosen for homozygous breeding and seed production, ensuring subsequent seed sources for homogeneous antibody production by the transgenic culture. or stable genetically modified (Olea-Popelka et al., 2005; McLean et al., 2007; Yu et al., 2008).
[0068] Alternativamente, o vetor de expressão com genes tanto HC e LC, ou 2 vetores de expressão (aquele com um gene HC e outro com um gene LC), poderiam ser usados para transitoriamente infectar uma planta, ou tecidos de planta, como descrito acima, e tecidos colhidos como descrito acima para purificação subsequente do anticorpo.[0068] Alternatively, the expression vector with both HC and LC genes, or 2 expression vectors (one with one HC gene and one with one LC gene), could be used to transiently infect a plant, or plant tissues, such as described above, and tissues harvested as described above for subsequent antibody purification.
[0069] O anticorpo ou fragmento do anticorpo ou a enzima pode ser purificada ou isolada das plantas usando técnicas conhecidas na técnica, incluindo a homogeneização, clarificação do homogeneizado e purificação de afinidade. Homogeneização é qualquer processo que esmaga ou rompe- se a fábrica de tecidos e células e produz líquidos homogêneos de tecidos vegetais, tais como usando um liquidificador ou espremedor, ou moedor ou pulverizador como almofariz e pilão, etc. Esclarecimento envolve ou/e/ou centrifugação, filtração, etc. Purificação da afinidade usa a Proteína A ou Proteína G ou Proteína L ou anticorpos que se ligam a anticorpos; purificação da afinidade por enzimas usa ligantes que se ligam a eles, como procainamida ou huprina.[0069] The antibody or antibody fragment or enzyme can be purified or isolated from plants using techniques known in the art, including homogenization, homogenate clarification and affinity purification. Homogenization is any process that crushes or breaks up the tissue and cell factory and produces homogeneous liquids from plant tissues, such as using a blender or juicer, or grinder or sprayer such as a mortar and pestle, etc. Clarification involves either/and/or centrifugation, filtration, etc. Affinity purification uses Protein A or Protein G or Protein L or antibodies that bind to antibodies; Affinity purification by enzymes uses ligands that bind to them, such as procainamide or huprine.
[0070] Os exemplos a seguir não limitantes são ilustrativos da presente invenção:[0070] The following non-limiting examples are illustrative of the present invention:
[0071] Quatro cassetes de expressão, ou seja, 103-106, foram sintetizados e clonados na região de plCH14011 de T-DNA criando plasmídeos p103-p106 para a produção de proteínas recombinantes nas espécies de Nicotiana. As estruturas de cassetes de expressão são descritas na Figura 1. Cassetes de expressão 103-105 contêm o promotor 35S e 5' UTR do vírus do mosaico da couve-flor (CaMV; Adesão do GenBank: AF140604), enquanto 106 contêm o promotor e 51 UTR ribulose bisfosfato carboxilase {rbc) gene de subunidade pequena Chrysanthemum morifolium (Adesão do GenBank: AY163904.1). Cassete 103 contém as 3' UTR e sequências terminadoras do gene de nopalina sintase {nos) de Agrobacterium (Adesão do GenBank: V00087.1), cassete 104 contém o 3' UTR e sequências terminadoras do gene de osmotina {osm) do Oryza sativa (Adesão do GenBank: L76377.1), e cassetes 105 e 106 carregam o 3' UTR e sequências terminadoras do gene de rbc do C. morifolium (Adesão do GenBank: AY163904.1). As estruturas de outro cassete de expressão são retratadas na Figura 9. Este cassete de expressão foi derivado de p105 pela inserção de uma sequência de codificação para uma proteína recombinante ser expressa em plantas usando a endonuclease de restrição BspE\ para ligadura da extremidade 3' do que a sequência de código, resultando em uma exclusão de 162 bp da extremidade 5' do Rbc 3' UTR e terminador. O plasmídeo resultante é conhecido como p105T.[0071] Four expression cassettes, ie 103-106, were synthesized and cloned into the plCH14011 region of T-DNA creating plasmids p103-p106 for the production of recombinant proteins in Nicotiana species. The structures of expression cassettes are described in Figure 1. Expression cassettes 103-105 contain the 35S promoter and 5' UTR of cauliflower mosaic virus (CaMV; GenBank Accession: AF140604), while 106 contain the promoter and 51 UTR ribulose bisphosphate carboxylase (rbc) small subunit gene Chrysanthemum morifolium (GenBank Accession: AY163904.1).
[0072] A proteína P19 de Tomato Bushy Stunt Virus (TBSV; Adesão do GenBank: M21958) foi clonado no cassete 103. As cadeias pesadas e leves de trastuzumabe (Grohs et al, 2010) foram clonadas separadamente em cassetes de expressão 103-106. As cadeias pesadas e leves foram ambas fundidas para a sequência do sinal do gene de quitinase básica do Arabidopsis thaliana (Adesão de Genbank: AY054628) para secreção para o apoplasto. Todas as sequências das proteínas foram otimizadas do códon para expressão emN. benthamiana. A molécula de codificação do ácido nucleico otimizada do códon P19 tem a sequência mostrada na SEQ ID NO: 1. As cadeias pesadas e leves de trastuzumabe também foram clonadas em um único vetor binário, designado como 102mAb, em que a cadeia pesada foi impulsionada pelo promotor deactin2de Arabidopsis thaliana (Adesão Genbank: NM_112764) com A. thaliana actin2 UTRs e região do terminador, e a cadeia leve conduz pela octopina quimérica e promotor de mannopine sintase (Adesão Genbank: EU181146.1) com UTRs e região do terminador do gene deA thaliana ubiquitin 10 (ubq10) (Adesão Genbank: L05361).[0072] The Tomato Bushy Stunt Virus P19 protein (TBSV; GenBank Accession: M21958) was cloned into
[0073] As células do Competente Agrobacterium tumefaciens A136 foram transformadas com os cassetes de expressão acima mencionados por um método padrão de choque térmico. Culturas bacterianas foram crescidas durante a noite a 28°C em meio YEP (10 g Bacto peptona, 10 g de extrato de levedura, e 5 g de cloreto de sódio por litro, pH 7,0) suplementado com antibióticos. A menos que indicado o contrário, culturas durante as noites densas (até OD600= 2.5) para cada vetor foram ajustados para um OD600 de 0.2 no tampão de infiltração por Agro (AIB) contendo 10 mM de ácido 2-(4-morfolino)-etanesulfónico (MES), 10 mM MgSO4, pH 5,5 e misturados juntos para criar um coquetel de infiltração Agrobacterium (AIC) para o tratamento de plantas.[0073] Competent Agrobacterium tumefaciens A136 cells were transformed with the above-mentioned expression cassettes by a standard heat shock method. Bacterial cultures were grown overnight at 28°C in YEP medium (10 g Bacto peptone, 10 g yeast extract, and 5 g sodium chloride per liter, pH 7.0) supplemented with antibiotics. Unless otherwise indicated, cultures during dense nights (up to OD600= 2.5) for each vector were adjusted to an OD600 of 0.2 in Agro Infiltration Buffer (AIB) containing 10 mM 2-(4-morpholino)-acid. ethanesulfonic acid (MES), 10 mM MgSO4, pH 5.5 and mixed together to create an Agrobacterium Infiltration Cocktail (AIC) for the treatment of plants.
[0074] As plantas foram cultivadas em estufa e alimentadas com fertilizante de nitrato elevado (N:P:K = 20:08:20) diariamente a 1 g/l (Produtos Vegetais, Brampton, Ontario, Canada), ajustado ao pH 6.0 com 20% H3PO4. Para trastuzumabe transitoriamente expressar, um AIC contendo duas cepas de Agrobacterium, cada uma abrigando uma das cadeias de anticorpo, foram utilizadas para se infiltrarem nas folhas de plantas. Todas as plantas foram tratadas na fase de 4 a 6 semanas, ou por infiltração no local ou na planta inteira. Logo após o tratamento, as plantas foram colocadas em estufa por um determinado período de colheita, dependendo do vetor de expressão antes do tempo. Durante este período, as plantas foram alimentadas apenas com água. Quando a colheita inteiramente se infiltrou nas plantas, folhas que surgiram recentemente foram descartadas e as folhas infiltradas foram separadas das hastes e armazenadas a -80 0 C até 0 processamento adicional. Para detectar as infiltrações, 100 mg de tecido de folha da área infiltrada foi pesado e armazenado a -80 0 C até 0 processamento adicional.[0074] Plants were grown in a greenhouse and fed high nitrate fertilizer (N:P:K = 20:08:20) daily at 1 g/l (Vegetable Products, Brampton, Ontario, Canada), adjusted to pH 6.0 with 20% H3PO4. To transiently express trastuzumab, an AIC containing two strains of Agrobacterium, each harboring one of the antibody chains, were used to infiltrate plant leaves. All plants were treated in the 4 to 6 week phase, either by site or whole plant infiltration. Soon after the treatment, the plants were placed in a greenhouse for a certain period of harvest, depending on the expression vector ahead of time. During this period, the plants were fed only with water. When the crop had fully infiltrated the plants, newly emerged leaves were discarded and the infiltrated leaves were separated from the stems and stored at -80°C until further processing. To detect the infiltrations, 100 mg of leaf tissue from the infiltrated area was weighed and stored at -80°C until further processing.
[0075] Aproximadamente 100 mg do tecido de folha foram misturados com 300 μl de tampão de extração, contendo tampão de fosfato salino (PBS: 8 g NaCI, 0.2 g KCI, 1.44 g Na2HPO4, e 0.24 g KH2PO4 por litro) e 10mM EDTA, pH 6.8 (tampão de PBSE). As amostras foram interrompidas em um tubo de microcentrífuga de 2 ml contendo dois rolamentos de esferas de aço inoxidável por 5 minutos, usando um TissueLyser (Qiagen) para preparar um extrato da proteína bruta, que foi aliquotado em pequenos volumes e armazenado a -20°C.[0075] Approximately 100 mg of leaf tissue was mixed with 300 μl of extraction buffer, containing phosphate buffered saline (PBS: 8 g NaCl, 0.2 g KCI, 1.44 g Na2HPO4, and 0.24 g KH2PO4 per liter) and 10 mM EDTA , pH 6.8 (PBSE buffer). Samples were stopped in a 2 ml microcentrifuge tube containing two stainless steel ball bearings for 5 minutes using a TissueLyser (Qiagen) to prepare an extract of the crude protein, which was aliquoted in small volumes and stored at -20° Ç.
[0076] A alíquota congelada foi descongelada e girada em uma centrífuga de bancada refrigerada em >13.000 rpm por 1 minuto para esclarecer o extrato bruto para quantificação da proteína. Um ensaio BCA (Pierce) ou um Bradford foi usado para determinar a concentração de proteína dos extratos brutos uma vez descongelados. 30 μg de proteínas solúveis totais (TSP) por amostra foi carregada em cada poço em um gel de poliacrilamida de SDS de 8%. As proteínas separadas foram destruídas em uma membrana de (PVDF) de fluoreto de polivinilideno e sondadas pela presença do anticorpo com uma mistura de fosfatase alcalina conjugada do anti-humano y θ anticorpos K (Sigma Aldrich, Cat# A3312 e A3813), diluído em 1:10,000 em PBS (pH 7.4), usando NBT/BCIP (Thermo Scientific, Cat# 34042) como substrato. Os borrões foram desenvolvidos por 2-5 minutos, dependendo da experiência.[0076] The frozen aliquot was thawed and spun in a refrigerated bench top centrifuge at >13,000 rpm for 1 minute to clarify the crude extract for protein quantification. A BCA assay (Pierce) or a Bradford assay was used to determine the protein concentration of the crude extracts once thawed. 30 μg of total soluble protein (TSP) per sample was loaded into each well on an 8% SDS polyacrylamide gel. The separated proteins were disrupted on a polyvinylidene fluoride (PVDF) membrane and probed for the presence of the antibody with an alkaline phosphatase conjugated mixture of anti-human θ antibodies K (Sigma Aldrich, Cat# A3312 and A3813), diluted in 1:10,000 in PBS (pH 7.4), using NBT/BCIP (Thermo Scientific, Cat# 34042) as substrate. Blots were developed for 2-5 minutes, depending on experience.
[0077] Ensaio de imunoadsorção enzimática (ELISA) foi usado para dosar a quantidade dos anticorpos presentes no extrato de proteína bruta das plantas tratadas. Placas de ELISA foram revestidas a noite a 4°C, com um camundongo policlonal do anti-humano lgG1 (Sigma-Aldrich, Cat# I5885) captura o anticorpo em 0,6 μg/ml de PBS. Padrão Humano de lgG1 (Atenas de Pesquisa e Tecnologia, Cat# 16-16-090707) cravado em 5 pg do extrato de proteína bruta não tratada foi usado como um padrão. A curva padrão foi gerada usando lgG1 humana, o que permitiu para a detecção do anticorpo em um intervalo que abrange três ordens de magnitude (0,1-100 ng/poço). Extrato bruto de cada amostra tratada foi carregado em uma placa de ELISA como duas diluições em triplicado. Concentração de anticorpos finais foi calculada pela média da concentração de anticorpos médios para três diluições do extrato bruto. Um segundo anticorpo anti- humano conjugado com HRP de coelho (Abeam, Cat # ab6759) foi usado para detecção, usando TMB-ELISA (Thermo Scientific, Cat # 34022) como substrato. As placas foram autorizadas a desenvolverem durante 15 minutos antes que a reação fosse interrompida com 0,5 M H2SO4.[0077] Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) was used to measure the amount of antibodies present in the crude protein extract of the treated plants. ELISA plates were coated overnight at 4°C, with a polyclonal mouse anti-human IgG1 (Sigma-Aldrich, Cat# I5885) capturing the antibody in 0.6 µg/ml PBS. Human IgG1 Standard (Athens Research and Technology, Cat# 16-16-090707) spiked at 5 pg of untreated crude protein extract was used as a standard. The standard curve was generated using human IgG1, which allowed for antibody detection over a range spanning three orders of magnitude (0.1-100 ng/well). Crude extract from each treated sample was loaded onto an ELISA plate as two dilutions in triplicate. Final antibody concentration was calculated by averaging the average antibody concentration for three dilutions of the crude extract. A second rabbit HRP-conjugated anti-human antibody (Abeam, Cat # ab6759) was used for detection, using TMB-ELISA (Thermo Scientific, Cat # 34022) as a substrate. The plates were allowed to develop for 15 minutes before the reaction was stopped with 0.5M H2SO4.
[0078] Anticorpos foram purificados essencialmente conforme descrito por Grohs et al. (2010).[0078] Antibodies were purified essentially as described by Grohs et al. (2010).
[0079] Realizaram-se análises de glicano N de mAbs purificadas por cromatografia líquida de eletropulverização da espectometria em massa por ionização (LC-ESI-MS) de glicopeptídeos de trípticos recentemente descritos (Stadlmann et al., 2008). Brevemente, as amostras purificadas foram submetidas à redução de SDS PAGE e a banda de 55 kD correspondente para que o HC fosse cortado do gel, alquilados S, digerido com tripsina, eluído do fragmento de gel com 50% acetonitril e separados em uma coluna Biobasic C18 (150 x 0.32 mm, Thermo Electron) com um gradiente de 1 %-80% de acetonitrila contendo 65 mM de formiato de amónio pH 3.0. Os íons positivos foram detectados com um espectrômetro de massa Q TOF Ultima Global (Águas, Milford, MA, EUA). Os espectros somados e deconvoluídos do intervalo de eluição de glicopeptídeos foram utilizados para a identificação de glicoformas. Esse método gera dois glicopeptídeos que diferem por 482 Da (glicopeptídeo 1, EEQYNSTYR; glicopeptídeo 2 TKPREEQYNSTYR).[0079] N-glycan analyzes of purified mAbs were performed by electrospray liquid chromatography from ionization mass spectrometry (LC-ESI-MS) of glycopeptides from recently described tryptics (Stadlmann et al., 2008). Briefly, the purified samples were subjected to SDS PAGE reduction and the corresponding 55 kD band so that the HC was cut from the gel, S alkylated, digested with trypsin, eluted from the gel fragment with 50% acetonitrile and separated on a Biobasic column. C18 (150 x 0.32 mm, Thermo Electron) with a gradient of 1%-80% acetonitrile containing 65 mM ammonium formate pH 3.0. Positive ions were detected with an Ultima Global Q TOF mass spectrometer (Águas, Milford, MA, USA). The summed and deconvoluted spectra of the elution range of glycopeptides were used for the identification of glycoforms. This method generates two glycopeptides that differ by 482 Da (
[0080] Trastuzumabe é um anticorpo terapêutico utilizado no tratamento de câncer de Mama HER2+ (Baselga et al., 1998; Lewis et al., 1993). Para produzir este anticorpo em hospedeiros de Nicotina, suas cadeias pesadas (HC) e leves (LC) foram clonadas para cassetes de expressão da planta e colocadas em um único vetor binário (102mAb) ou separadas dos vetores binários (103-106HC e 103LC-106), em cujo caso fossem co-expressas (referidos como conjuntos de vetores 103mAb- 106mAb) para produzir o anticorpo totalmente montado. Os cassetes de expressão diferentes foram projetados para carregar diferentes combinações de promotores, 5'UTRs e 3'UTR/terminadores (Figura 1). Trastuzumabe transitoriamente foi expresso em N. benthamiana usando conjunto de vetor 103mAb-106mAb para comparar os níveis de produção de anticorpos recombinantes. O curso de tempo da expressão 7 dias com infiltração de vácuo da planta inteira mostrou uma diferença significativa na expressão de anticorpo dinâmica e máxima entre os conjuntos de quatro vetores (Figura 2A). Os vetores 105mAb e 106mAb resultaram em maior acúmulo de anticorpo máximo em comparação com 103mAb e 104mAb. Expressão de anticorpo atingiu um pico de pós-infecção de 3-4 dias (d.p.i) para 103mAb e 104mAb e em 4-5 d.p.i. para 105mAb, considerando que 106mAb mostrou um constante aumento na expressão pós-infecção de até 7 dias. Níveis de anticorpos máximos foram alcançados com os conjuntos do vetor 105mAb e 106mAb, estimados por ELISA em =1% do TSP. O conteúdo das proteínas das folhas de tabaco foi estimado em cerca de 2% do peso fresco (Stevens et al., 2000), portanto, a expressão de anticorpo em 1% de TSP traduz-se em =200 mg de anticorpo por kg de peso fresco (FW). Observou-se uma acumulação do anticorpo em uma escala de 20 vezes quando comparados aos diferentes vetores. Portanto, diferentes elementos UTR fundiram aos códigos para as cadeias pesadas e leves de Trastuzumabe que afetam significativamente o acúmulo do anticorpo totalmente montado quando transitoriamente expresso. Além disso, a glicosilação N de perfis de mAbs foi determinada por LC-ESI-MS (cromatografia líquida de eletropulverização da espectometria em massa por ionização). Normalmente mAbs exibiu um padrão oligossacarídeo amplamente homogêneo GnGnXF3 com planta específica de xilose β1,2 e núcleo de resíduos de fucose α1,3 (veja a última seção de resultados).[0080] Trastuzumab is a therapeutic antibody used in the treatment of HER2+ breast cancer (Baselga et al., 1998; Lewis et al., 1993). To produce this antibody in Nicotine hosts, its heavy (HC) and light (LC) chains were cloned into plant expression cassettes and placed in a single binary vector (102mAb) or separated from the binary vectors (103-106HC and 103LC- 106), in which case they were co-expressed (referred to as 103mAb-106mAb vector sets) to produce the fully assembled antibody. The different expression cassettes were designed to carry different combinations of promoters, 5'UTRs and 3'UTR/terminators (Figure 1). Trastuzumab was transiently expressed in N. benthamiana using 103mAb-106mAb vector pool to compare levels of recombinant antibody production. The time course of expression at 7 days with vacuum infiltration of the whole plant showed a significant difference in dynamic and maximal antibody expression between the sets of four vectors (Figure 2A). The 105mAb and 106mAb vectors resulted in greater maximum antibody accumulation compared to 103mAb and 104mAb. Antibody expression reached a post-infection peak at 3-4 days (d.p.i) for 103mAb and 104mAb and at 4-5 d.p.i. for 105mAb, whereas 106mAb showed a constant increase in post-infection expression for up to 7 days. Maximum antibody levels were achieved with the 105mAb and 106mAb vector sets, estimated by ELISA at =1% of the TSP. The protein content of tobacco leaves has been estimated to be about 2% of the fresh weight (Stevens et al., 2000), therefore, antibody expression in 1% TSP translates to =200 mg of antibody per kg of fresh weight (FW). An accumulation of the antibody was observed on a 20-fold scale when compared to the different vectors. Therefore, different UTR elements merged to codes for the heavy and light chains of trastuzumab that significantly affect the accumulation of the fully assembled antibody when transiently expressed. In addition, N-glycosylation of mAbs profiles was determined by LC-ESI-MS (Ionization Mass Spectrometry Electrospray Liquid Chromatography). Typically mAbs exhibited a broadly homogeneous oligosaccharide pattern GnGnXF3 with plant-specific β1,2 xylose and α1,3 core fucose residues (see last section of results).
[0081] O efeito de co-expressar o P19 com vetores 103mAb-106mAb foi analisado durante 7 dias em N. benthamiana (Figura 2B e 2C) para determinar se as diferentes combinações de UTR tiveram qualquer efeito sobre a capacidade da P19 para aumentar a expressão de anticorpos, como relatado anteriormente (Saxena et al.,2011; Vezina et al., 2009). Todas as culturas Agrobacterium utilizadas neste experimento foram ajustadas para uma OD600 de 0.2. Nem todos os conjuntos do vetor foram positivamente afetados pela P19 (Figura 2, Tabela 1). Para 103mAb e 104mAb, P19 resultou em um aumento de 15 vezes da concentração de Trastuzumabe, que apesar da expressão máxima foi quase 3 vezes maior com 103mAb comparado com 104mAb, sem e com P19. Para 105mAb, P19 só resultou em um aumento de =2 vezes na concentração de Trastuzumabe, de 1% para aproximadamente 2,1% de TSP. Acumulação de anticorpos com vetor definido 106mAb, que continha apenas derivados da planta UTRs, foi afetada por P19. Expressão de anticorpo atingiu um pico de 103mAb e 105mAb quando co-expressa com P19 em pouco mais de 2% do TSP. Também foi observado que P19 mudou o tempo de pico de expressão para os vetores 103mAb, 104mAb e 105mAb (Figura 2C). A capacidade da P19 para aumentar a expressão de Trastuzumabe com vetor 102mAb também foi testada. 102mAB é semelhante ao 106mAb, ou seja, ela contém apenas os derivados da planta UTRs (Figura 1). Semelhante ao 106mAb, o P19 não afetou o nível de expressão do anticorpo de 102mAb (Figura 3A). O P19 também foi encontrado para não ter nenhum efeito estimulado no Trastuzumabe expressa com vírus do mosaico do tabaco (TMV) e baseados no vírus de batata X (PVX) dos vetores desconstruídos (Grohs et al, 2010) (Figura 3B).[0081] The effect of co-expressing P19 with 103mAb-106mAb vectors was analyzed for 7 days in N. benthamiana (Figure 2B and 2C) to determine if the different combinations of UTR had any effect on the ability of P19 to increase the antibody expression, as previously reported (Saxena et al., 2011; Vezina et al., 2009). All Agrobacterium cultures used in this experiment were adjusted to an OD600 of 0.2. Not all vector sets were positively affected by P19 (Figure 2, Table 1). For 103mAb and 104mAb, P19 resulted in a 15-fold increase in Trastuzumab concentration, which despite maximal expression was almost 3-fold higher with 103mAb compared to 104mAb, without and with P19. For 105mAb, P19 only resulted in a =2-fold increase in Trastuzumab concentration, from 1% to approximately 2.1% TSP. Accumulation of antibodies with vector-defined 106mAb, which contained only plant-derived UTRs, was affected by P19. Antibody expression peaked at 103mAb and 105mAb when co-expressed with P19 at just over 2% of the TSP. It was also observed that P19 changed the peak expression time for the 103mAb, 104mAb and 105mAb vectors (Figure 2C). The ability of P19 to increase Trastuzumab expression with 102mAb vector was also tested. 102mAB is similar to 106mAb, that is, it contains only plant-derived UTRs (Figure 1). Similar to 106mAb, P19 did not affect the level of 102mAb antibody expression (Figure 3A). P19 was also found to have no stimulated effect on trastuzumab expressed with tobacco mosaic virus (TMV) and potato virus X (PVX) based deconstructed vectors (Grohs et al, 2010) (Figure 3B).
[0082] Acredita-se que em ordem para P19 exercer sua função biológica para uma infecção TBSV bem sucedida, tem que acumular além de certa concentração limite das células da planta (Qiu et al., 2002; Scholthof et al., 1999). Quando expressas transitoriamente, a co-expressão da P19 com 103mAb em uma concentração Agrobacterium de OD600= 0.2 da produção de anticorpos significativamente impulsionada. Desde que o nível de expressão das proteínas recombinantes é, em grande parte, a menor para uma expressão transgênica vs transiente, a co-infiltração de 103mAb com P19 foi examinada nas concentrações inferiores da Agrobacterium para simular transgênicos com os níveis de acumulação P19 na N. benthamiana. Infiltração de vetores 103mAb sozinhos nos valores de OD6OO 0,2, 0,02 e 0,002 resultou em diferentes níveis de produção dos anticorpos, com uma correlação direta entre a concentração de grobacterium aplicada e nível de expressão do anticorpo (Figura 4). A capacidade da P19 para aumentar a expressão do anticorpo com 103mAb progressivamente diminuída quanda P19 foi aplicada em concentrações inferiores, co-expriminda P19 no OD6oo= 0.2 resultou em um aumento significativo na expressão de anticorpo independentemente da concentração de 103mAb (Figura 4). Assim, a menos que P19 possa ser expressa em níveis muito elevados, sua utilidade na produção transgênica de proteínas recombinantes pode ser limitada devido ao seu modo de concentração dependente de ação.[0082] It is believed that in order for P19 to exert its biological function for a successful TBSV infection, it has to accumulate beyond a certain threshold concentration of plant cells (Qiu et al., 2002; Scholthof et al., 1999). When transiently expressed, co-expression of P19 with 103mAb at an Agrobacterium concentration of OD600=0.2 significantly boosted antibody production. Since the expression level of the recombinant proteins is largely the lowest for a transgenic vs transient expression, co-infiltration of 103mAb with P19 was examined at the lower concentrations of Agrobacterium to simulate transgenics with levels of P19 accumulation in N benthamiana. Infiltration of 103mAb vectors alone at OD6OO values of 0.2, 0.02 and 0.002 resulted in different levels of antibody production, with a direct correlation between applied grobacterium concentration and antibody expression level (Figure 4). The ability of P19 to increase antibody expression with 103mAb progressively decreased when P19 was applied at lower concentrations, co-expressing P19 at OD6oo=0.2 resulted in a significant increase in antibody expression regardless of 103mAb concentration (Figure 4). Thus, unless P19 can be expressed at very high levels, its utility in transgenic production of recombinant proteins may be limited due to its concentration-dependent mode of action.
[0083] Para utilizar P19 para produção de proteínas transgênicas recombinantes em plantas, é imperativa que P19 não prejudicará o crescimento das plantas e mais importante, a expressão do gene. Como discutido, quando expressas transitoriamente em níveis elevados em N. benthamiana, o P19 efetivamente, aumenta os níveis de proteína recombinante. No entanto, devido a ter uma biomassa muito maior, N. tabacum é muitas vezes selecionados em N. benthamiana para a produção de transgênica. A desvantagem do uso de N. tabacum é o desenvolvimento de necroses no local da infecção por 7 dias após a introdução da P19 recombinante para células da folha via Agroinfiltração (Angel et al., 2011). A reação que é desencadeada por P19 N. tabacum, também conhecido como a resposta de hipersensibilidade, tem sido bem documentada mas apenas testada em dois cultivares de tabaco (Angel et al., 2011; Jonatan et al, 2011; Siddiqui et al., 2008). Para identificar um tabaco que poderia ser usado com P19 em um sistema de expressão transgênica, cinco cultivares foram selecionados para o desenvolvimento da resposta hipersensível. Trastuzumabe transitoriamente foi expresso com 103mAb, sozinho ou em conjunto com P19 por infiltração local de plantas de 5 semanas de idade. Quatro ou cinco cultivares de tabaco, ou seja I-64, TI-95, Xanthi e Petite Havana H4, mostraram uma diminuição acentuada em expressão do anticorpo no dia 6 quando co-expressa com P19, em comparação com a expressão do anticorpo sem P19 (figura 5A). Por outro lado, a co-expressão da P19 com 103mAb em N. tabacum cv. Little Crittenden (LCR) resultou em um aumento significativo na expressão de trastuzumabe (Figura 5B). Além disso, as cultivares de tabaco que mostraram uma diminuição na expressão de anticorpo na presença da P19 também mostrou uma descoloração marcada das áreas tratadas após 3 dias, enquanto as áreas infiltradas de N. benthamiana e N. tabacum cv. LCR foram afetadas até a pós-infecção de 10 dias (mostrada na Figura 5 em 5 d.p.i). Estes resultados indicam que N. tabacum cv. Little Crittenden pode ser usado como um hospedeiro para a produção transgênica das proteínas recombinantes usanda P19.[0083] To utilize P19 for production of recombinant transgenic proteins in plants, it is imperative that P19 will not impair plant growth and more importantly, gene expression. As discussed, when expressed transiently at high levels in N. benthamiana, P19 effectively increases recombinant protein levels. However, due to having a much larger biomass, N. tabacum is often selected over N. benthamiana for transgenic production. The disadvantage of using N. tabacum is the development of necrosis at the site of infection for 7 days after the introduction of recombinant P19 to leaf cells via Agroinfiltration (Angel et al., 2011). The reaction that is triggered by P19 N. tabacum, also known as the hypersensitivity response, has been well documented but only tested in two tobacco cultivars (Angel et al., 2011; Jonatan et al, 2011; Siddiqui et al., 2008). To identify a tobacco that could be used with P19 in a transgenic expression system, five cultivars were selected for the development of the hypersensitive response. Trastuzumab was transiently expressed with 103mAb, alone or together with P19 by local infiltration of 5-week-old plants. Four or five tobacco cultivars, namely I-64, TI-95, Xanthi and Petite Havana H4, showed a marked decrease in antibody expression at
[0084] Os cruzamentos recíprocos foram feitos entre tabaco cultivares I-64 e LCR para olhar para a maneira em que a indução da resposta hipersensível por P19 é herdada em N. tabacum. A indução da resposta em um cruzamento estéril entre N. benthamiana e N. tabacum, chamado NBT, também foi testada. Mudas de cinco semanas de idade foram infiltradas com 103mAb, com ou sem P19. O nível de Trastuzumabe foi reduzido em todos os cruzamentos em 5 d.p.i. quando 103mAb foi co-expressa com P19 (Figura 5B). Esta redução na expressão de anticorpo correlacionada com descoloração das folhas tratadas, seguida de necrose (Figura 5C). Estes resultados indicam que o gene R putativo responsável por desencadear o HR é nuclear, e o LCR é recessivo homozigoto para aquele gene.[0084] Reciprocal crosses were made between tobacco cultivars I-64 and LCR to look at the way in which the induction of the hypersensitive response by P19 is inherited in N. tabacum. Response induction in a sterile cross between N. benthamiana and N. tabacum, called NBT, was also tested. Five-week-old seedlings were infiltrated with 103mAb, with or without P19. Trastuzumab level has been reduced at all crosses by 5 d.p.i. when 103mAb was co-expressed with P19 (Figure 5B). This reduction in antibody expression correlated with discoloration of the treated leaves, followed by necrosis (Figure 5C). These results indicate that the putative R gene responsible for triggering the HR is nuclear, and the CSF is homozygous recessive for that gene.
[0085] Silenciamento com base em RNAi é um método comumente usado para modificar o padrão de glicosilação N no sentido humano como estruturas em plantas (Cox et al., 2006; Sourrouille et al., 2008; Strasser et al., 2008). Esta estratégia também foi aplicada para eliminar os resíduos específicos de glicano N das plantas (ou seja, xilose e núcleo a1,3 fucoce) em Nicotiana benthamiana (ΔXTFT) pelo regulamento negativo das enzimas respectivas de fucosiltranferase e xilosiltransferase (Cox et al., 2006; Sourrouille et al., 2008; Strasser et al., 2008). Os possíveis efeitos adversos da P19 em tais plantas ainda não haviam sido determinados. Assim, os mutantes ΔXTFT foram infiltrados no com os vetores de mAb103 com ou sem P19. Trastuzumabe foi purificado 5 dias pós-infiltração e analisados por LC-ESI-MS para determinar o padrão de glicosilação N (Figura 6B, C). Curiosamente, ambas as versões 103mAb carregava um idêntico perfil de glicosilação N, sem a planta de oligossacarídeos específicos. Isto sugere que P19 não afeta o caminho de silenciamento do RNAi responsável para silenciá-lo o FT e XT em ΔXTFT enquanto ele interfere com a via do silenciamento de genes que reduzem a expressão do transgene. Estes resultados indicam que P19 podem ser usados para aumentar os níveis de proteína recombinantes expressados em um hospedeiro de expressão baseada em RNAi sem alterar o perfil de glicano da proteína.[0085] RNAi-based silencing is a commonly used method to modify the N-glycosylation pattern in the human sense like structures in plants (Cox et al., 2006; Sourrouille et al., 2008; Strasser et al., 2008). This strategy has also been applied to eliminate plant-specific N-glycan residues (i.e., xylose and a1,3 fucoce core) in Nicotiana benthamiana (ΔXTFT) by the down-regulation of the respective fucosyltransferase and xylosyltransferase enzymes (Cox et al., 2006). ; Sourrouille et al., 2008; Strasser et al., 2008). The possible adverse effects of P19 on such plants have not yet been determined. Thus, ΔXTFT mutants were infiltrated with mAb103 vectors with or without P19. Trastuzumab was purified 5 days post-infiltration and analyzed by LC-ESI-MS to determine the N-glycosylation pattern (Figure 6B, C). Interestingly, both 103mAb versions carried an identical N-glycosylation profile, lacking the plant-specific oligosaccharides. This suggests that P19 does not affect the RNAi silencing pathway responsible for silencing FT and XT in ΔXTFT as it interferes with the silencing pathway of genes that reduce transgene expression. These results indicate that P19 can be used to increase the levels of recombinant proteins expressed in an RNAi-based expression host without altering the glycan profile of the protein.
[0086] Para demonstrar que melhoras da expressão P19 de outros anticorpos, sequências de codificação para as cadeias leves e pesadas de anti-HIV mAb 4E10 e bevacizumabe foram sintetizadas para expressão em plantas (como acima). 4E10 mAb anti-HIV foi primeiramente descrita em Buchacher et al. (1994) com sua sequência de cadeia leve, sendo disponível no GenBank (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/) como Gl:122920218 de entrada e sua cadeia pesada como um Fd/VH na entrada de Gl: 61680025. Este anticorpo pode ser usado como uma vacina anti-HIV ou como um reagente de diagnóstico. As sequências de cadeia leve e pesada de bevacizumabe estão disponíveis de Drugbank (http://www.druqbank.ca/) como entrada DB00112. Bevacizumabe é usada com a quimioterapia padrão para câncer de cólon metastático; ele também foi aprovado para uso em certos tipos de câncer de pulmão, câncer renal e glioblastoma multiforme do cérebro. Sequência de codificação da cadeia pesada para mAb 4E10 e ambas as cadeia leve e pesada, sequências de codificação para bevacizumabe foram clonados a jusante do sinal de peptídeo de Arabidopsis quitinase básicas (como acima) e inserido nos vetores 103 e 105. A sequência de codificação de cadeia leve por mAb 4E10 também foi clonado a jusante do sinal de peptídeo de Arabidopsis de quitinase básica e inserido no vetor 105 e em uma versão do vetor 105 no qual um par de deleções de base 162 da extremidade 5' da sequência terminadora do gene C. morifolium rbc foi causada por clivagem de um sítio de físpEI; este último vetor é conhecido como p105T (i.e., 105-truncado). Todos os oito vetores foram introduzidos na cepa Agrobacterium tumefaciens At542 (como acima), em seguida, infiltrados no local, com e sem P19 (como acima), em N.benthamiana tecidos de folha nas combinações indicadas na Figura 7 e colhidos após 7 dias. Cada cepa Agrobacterium foi aplicada em uma extremidade OD600 de 0,2. Colheitas do tecido para cada tratamento incluíam 3 ou 4 pontos, que foram agrupados e proteínas solúveis totais (TSP) foram extraídas, conforme descrito em Garabagi et al. (2012a,b). Um gel de SDS-PAGE de não redução de 10% foi executado que incluiu 10 mg TSP para cada amostra da planta. Proteínas separadas eletroforeticamente foram posteriormente eletrotransferidas à membrana PVDF e analisadas com sondas de anticorpo anti-y e anti-K combinados de conjugados para fosfatase alcalina (também descrita em Garabagi et al., 2012a). Os resultados indicam que essa co-expressão da P19 aumentam muito a expressão de ambos os anticorpos independentemente do vetor de expressão de anticorpo. Na Figura 7, o esquema de carregamento do gel é tabulado acima da imagem de immunoblot, e o tamanho de cada banda do marcador de peso molecular na faixa 1 é dado à esquerda em kDa; a quantificação de imunoglobulinas do soro humano padrão na faixa 10 é 500 ng; mAb = anticorpo monoclonal; HC = vetor de cadeia pesada; LC = vetor de cadeia leve.[0086] To demonstrate that improvements in P19 expression of other antibodies, coding sequences for the light and heavy chains of anti-HIV mAb 4E10 and bevacizumab were synthesized for expression in plants (as above). 4E10 anti-HIV mAb was first described in Buchacher et al. (1994) with its light chain sequence, being available from GenBank (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/) as input Gl:122920218 and its heavy chain as an Fd/VH in Gl input: 61680025. This antibody can be used as an anti-HIV vaccine or as a diagnostic reagent. The bevacizumab light and heavy chain sequences are available from Drugbank (http://www.druqbank.ca/) as entry DB00112. Bevacizumab is used with standard chemotherapy for metastatic colon cancer; It has also been approved for use in certain types of lung cancer, kidney cancer, and glioblastoma multiforme of the brain. Heavy chain coding sequence for mAb 4E10 and both light and heavy chain coding sequences for bevacizumab were cloned downstream of the basic Arabidopsis chitinase signal peptide (as above) and inserted into
[0087] Butirilcolinesterase é uma enzima de colinesterase não específica que hidrolisa muitos ésteres de colina diferente. Nos humanos, é encontrado principalmente no fígado e é codificado pelo gene BCHE. Está sendo desenvolvido como um antídoto para o envenenamento por gás dos nervos. Dois vetores de expressão BChE diferentes foram construídos em p105T (descrito acima): (1) com a sequência de sinal de quitinase básica (abc) de Arabidopsis e um sintético BChE da sequência otimizada para expressão em plantas de código referida como E2, ou seja, abc-BChE2; e (2) com a nativo humano BChE da sequência de sinal (hSS) e outro sintético BChE da sequência otimizada para expressão em plantas de código referido como E3, ou seja, hSS-BChE3. Estas foram introduzidas em todas as plantas de N. benthamiana pela infiltração do vácuo (de acordo com Garabagi et al., 2012a, b), com ou sem o P19 (como acima). As amostras foram colhidas em 5, 7 e 9 dias após a infiltração (DPI) e da atividade BChE foi medida por meio de ensaio Ellman (Ellman et al., 1961). Resultados deste experimento são apresentados na Figura 8, onde as barras de histograma apresentam valores de BChE em mg de tecido da folha de BChE/kg, convertendo as medições de atividade para massa de enzima usando o fator de conversão da atividade específica de 718,3 unidades da atividade por mg de BChE determinado em Weber et al. (2010). Observe que leituras do fundamento (como determinado com extratos das plantas não tratadas) têm sido subtraídas para a apresentação desses dados. As barras de histograma na Figura 8 indicam a média da atividade BChE medida em 2 amostras de 2 plantas (total de 4 repetições de cada uma) com barras de erro padrão associadas. Estes dados indicam essa co-expressão da P19 aumenta muito a expressão de BChE.[0087] Butyrylcholinesterase is a non-specific cholinesterase enzyme that hydrolyzes many different choline esters. In humans, it is found primarily in the liver and is encoded by the BCHE gene. It is being developed as an antidote to nerve gas poisoning. Two different BChE expression vectors were constructed in p105T (described above): (1) with the Arabidopsis basic chitinase (abc) signal sequence and a BChE synthetic of the sequence optimized for expression in coding plants referred to as E2, i.e. , abc-BChE2; and (2) with the native human BChE signal sequence (hSS) and another synthetic BChE sequence optimized for expression in plants code referred to as E3, ie, hSS-BChE3. These were introduced into all N. benthamiana plants by vacuum infiltration (according to Garabagi et al., 2012a, b), with or without P19 (as above). Samples were collected at 5, 7 and 9 days after infiltration (DPI) and BChE activity was measured using the Ellman assay (Ellman et al., 1961). Results of this experiment are shown in Figure 8, where the histogram bars show BChE values in mg of BChE leaf tissue/kg, converting activity measurements to enzyme mass using the specific activity conversion factor of 718.3 activity units per mg of BChE determined in Weber et al. (2010). Note that bedding readings (as determined with extracts from the untreated plants) have been subtracted to present this data. The histogram bars in Figure 8 indicate the mean BChE activity measured in 2 samples from 2 plants (total of 4 replicates of each) with associated standard error bars. These data indicate that P19 co-expression greatly increases BChE expression.
[0088] Neste exemplo, três questões importantes são abordadas no tocante à aplicação da P19 para melhorar a produção de proteínas recombinantes em plantas: capacidade da P19 para aumentar suficientemente a expressão de proteínas recombinantes; seus potenciais efeitos fisiológicos adversos no hospedeiro de expressão; e interferência com o estado de silenciamento dos genes em plantas glicomodificadas baseadas em RNAi. Os resultados aqui descritos indicam que todos os três requisitos estão preenchidos e que P19 pode ser utilizado eficazmente para expressão transiente de glicoproteínas recombinantes em hospedeiros de expressão baseado em RNAi.[0088] In this example, three important issues are addressed regarding the application of P19 to improve the production of recombinant proteins in plants: ability of P19 to sufficiently increase the expression of recombinant proteins; their potential adverse physiological effects on the expression host; and interference with the silencing state of genes in RNAi-based glycomodified plants. The results described herein indicate that all three requirements are met and that P19 can be used effectively for transient expression of recombinant glycoproteins in RNAi-based expression hosts.
[0089] Os relatórios de expressão de anticorpos maiores usando supressores de silenciamento do gene de data tem sido na expressão transiente de mAb 2G12 com P19 em 400 mg/kg FW (Saxena et al., 2011) e mAb C5-1 com HcPro em 757 mg/kg FW (Vezina et al., 2009). Ambos esses mAbs foram retidos no ER pela adição de marcadores auxiliares do terminal C. No contexto dos anticorpos terapêuticos biossimilares, no entanto, sinais de retenção ER são problemáticos, desde que eles adicionem aminoácidos extras para a sequência primária da proteína inovadora. Além disso, ER típico de oligomannisidic da glicosilação é para proteínas terapêuticas mais atípicas e, portanto, indesejáveis.[0089] Reports of higher antibody expression using data gene silencing suppressors have been in the transient expression of mAb 2G12 with P19 at 400 mg/kg FW (Saxena et al., 2011) and mAb C5-1 with HcPro in 757 mg/kg FW (Vezina et al., 2009). Both of these mAbs were retained on the ER by the addition of C-terminal helper tags. In the context of biosimilar therapeutic antibodies, however, ER retention signals are problematic since they add extra amino acids to the primary sequence of the novel protein. Furthermore, typical oligomannisidic ER of glycosylation is for more atypical and therefore undesirable therapeutic proteins.
[0090] O P19 é mostrado aqui para realçar a expressão do modelo terapêutico de mAb trastuzumabe que é direcionado para o apoplasto usando vetores binários clássicos em cerca de 2,3% do TSP, ou mg/kg de -460 FW. Além disso, elementos genéticos regulamentares utilizados em construções de recombinação determinam se ou não o P19 pode aumentar a expressão. Isto foi demonstrado por co-expressão da P19 juntamente com as cadeias pesadas e leves de trastuzumabe clonados em vetores de diferentes expressões contendo diferentes 5' e 3' UTRs. Os resultados aqui descritos indicam que as transcrições pelo menos uma UTR derivados de vírus, como por exemplo 103mAb, 104mAb e 105mAb, foram impulsionados por P19. Isto sugere que as transcrições destes cassetes de expressão estão sujeitos ao silenciamento RNAi, embora em graus diferentes e portanto são impulsionados na presença de um supressor de um silenciamento de genes. Em contraste, as transcrições que continham apenas a planta derivada de UTRs, tais como 106mAb e 102mAb, eram não afetados pelo P19, sugerindo que eles não estavam sujeitos a qualquer silenciamento de RNAi significativo durante o período de observação. Esses achados podem ter implicações diretas na concepção de vetores de expressão.[0090] P19 is shown here to enhance the expression of the therapeutic model of trastuzumab mAb that is targeted to the apoplast using classical binary vectors at about 2.3% of the TSP, or mg/kg of -460 FW. Furthermore, regulatory genetic elements used in recombination constructs determine whether or not P19 can increase expression. This was demonstrated by co-expression of P19 together with trastuzumab heavy and light chains cloned into different expression vectors containing different 5' and 3' UTRs. The results described herein indicate that transcripts of at least one virus-derived UTR, such as 103mAb, 104mAb and 105mAb, were driven by P19. This suggests that transcripts from these expression cassettes are subject to RNAi silencing, albeit to different degrees, and therefore are boosted in the presence of a suppressor of gene silencing. In contrast, transcripts that contained only plant-derived UTRs, such as 106mAb and 102mAb, were unaffected by P19, suggesting that they were not subject to any significant RNAi silencing during the observation period. These findings may have direct implications for the design of expression vectors.
[0091] O P19 aqui também é mostrado para aumentar a expressão de outra mAb terapêutica, nomeadamente bevacizumabe, usando dois dos vetores descritos neste pedido. O P19 aqui também é mostrado para aumentar a expressão de outro mAb terapêutico, ou seja, anti-HIV mAb 4E10, usando três dos vetores descritos neste pedido. Estes três exemplos ilustram o potencial para o P19 realçar a expressão de mais nenhum anticorpo usando o sistema de vetor apresentado neste pedido.[0091] The P19 here is also shown to increase the expression of another therapeutic mAb, namely bevacizumab, using two of the vectors described in this application. P19 here is also shown to increase expression of another therapeutic mAb, namely anti-HIV mAb 4E10, using three of the vectors described in this application. These three examples illustrate the potential for P19 to enhance the expression of no further antibodies using the vector system disclosed in this application.
[0092] O P19 aqui também é mostrado para aumentar a expressão de uma enzima terapêutica potencial, nomeadamente butirilcolinesterase, usando um dos vetores descritos neste pedido com ambas as sequências do sinal de quinase básica de Arabidopsis ou com a sequência do sinal de butirilcolinesterase humana nativa e usando qualquer uma das duas sequências de codificação sintéticas, otimizadas para expressão da planta do polipeptídeo butirilcolinesterase idênticas da mesma. Este exemplo ilustra o potencial da P19 para aprimorar a expressão de outras proteínas terapêuticas do que anticorpos, tais como enzimas.[0092] P19 is also shown herein to increase expression of a potential therapeutic enzyme, namely butyrylcholinesterase, using one of the vectors described in this application with either the Arabidopsis basic kinase signal sequence or the native human butyrylcholinesterase signal sequence. and using either of two synthetic coding sequences, optimized for plant expression of the identical butyrylcholinesterase polypeptide therefrom. This example illustrates the potential for P19 to enhance the expression of therapeutic proteins other than antibodies, such as enzymes.
[0093] É evidente que os vetores descritos neste pedido podem produzir proteínas terapêuticas diferentes, e que a expressão de proteínas destes vetores na planta pode ser reforçada pela co-expressão do gene P19.[0093] It is evident that the vectors described in this application can produce different therapeutic proteins, and that the expression of proteins from these vectors in the plant can be enhanced by the co-expression of the P19 gene.
[0094] Também é aparente de vários relatórios sobre a expressão transgênica constitutiva da P19 que o aparecimento dos efeitos adversos ocorre somente quando a proteína é usada em títulos elevados, especialmente desde que a expressão constitutiva de alto nível da P19 é conhecida por ser letal em Arabidopsis (Dunoyer et al., 2004). Essa funcionalidade dependente da dose da P19 é apoiada pelo fato do tabaco transgênico cv. Xanthi é tolerante ao P19 em níveis baixos (Siddiqui et al., 2008), enquanto a proteína gera necrose no tabaco cvs. As folhas de Samsun e NC95 quando transitoriamente expressas em títulos elevados (Angel et al., 2011). Sistemas de expressão induzíveis que são capazes de produzir níveis elevados de proteína recombinante têm sido empregados para contornar a letalidade causada por produzir altos títulos da P19 nos sistemas de transgênicos. No entanto, efeitos desfavoráveis tais como malformadas folhas e flores aparecem quando o P19 é expresso com tais sistemas em níveis elevados, tais como os sistemas de transativação pOp/LhG4 descrito por Stav et al. (2009). Desde que transgenes geralmente de maior expressão nos transitórios como oposição as configurações transgênicas (Garabagi et al. 2012, in press), a quantidade da proteína P19 produzida pela infiltração transitória nas concentrações de OD60O= 0,02 e menos foi mostrado para não aumentar significativamente os níveis de trastuzumabe. Por outro lado, altas concentrações da P19 (OD600= 0,2) causaram um aumento de 15 vezes nos níveis de anticorpos (Figura 4). Estes resultados apoiam a ideia da funcionalidade dependente da dose da P19 no contexto de aumentar a expressão de proteínas recombinantes. No entanto, o título no qual P19 exerce seu efeito estimulando provoca uma resposta hipersensível na maioria dos cultivares de tabaco (Figura 5A).[0094] It is also apparent from several reports on constitutive transgene expression of P19 that the onset of adverse effects occurs only when the protein is used at high titers, especially since high-level constitutive expression of P19 is known to be lethal in Arabidopsis (Dunoyer et al., 2004). This dose-dependent functionality of P19 is supported by the fact that transgenic tobacco cv. Xanthi is tolerant to P19 at low levels (Siddiqui et al., 2008), while the protein generates necrosis in tobacco cvs. Samsun leaves and NC95 when transiently expressed at high titers (Angel et al., 2011). Inducible expression systems that are capable of producing high levels of recombinant protein have been used to circumvent the lethality caused by producing high titers of P19 in transgenic systems. However, unfavorable effects such as malformed leaves and flowers appear when P19 is expressed with such systems at high levels, such as the pOp/LhG4 transactivation systems described by Stav et al. (2009). Since transgenes are generally of higher expression in transients as opposed to transgenic configurations (Garabagi et al. 2012, in press), the amount of P19 protein produced by transient infiltration at concentrations of OD60O= 0.02 and less has been shown not to increase significantly trastuzumab levels. On the other hand, high concentrations of P19 (OD600=0.2) caused a 15-fold increase in antibody levels (Figure 4). These results support the idea of dose-dependent functionality of P19 in the context of increasing expression of recombinant proteins. However, the titer at which P19 exerts its stimulating effect causes a hypersensitive response in most tobacco cultivars (Figure 5A).
[0095] Os recentes relatórios sobre a indução da resposta hipersensível no N. tabacum cvs. Samsun e NC95 descrevem uma resposta fisiológica que envolve a indução do sítio de silenciamento de RNAi (Jovel et al, 2011) seguido por necrose (Angel et al., 2011). Esta resposta é provavelmente desencadeada pelo produto de um gene putativo de R (Angel et al., 2011). Tal como descrito no presente exemplo, um cultivar do tabaco, Little Crittenden, foi identificado que não desencadeou uma resposta de hipersensibilidade quando exposto a elevados títulos da P19 (Figura 5A e 5C). Todos os outros cultivares de tabaco testado mostrou uma diminuição marcada na produção de anticorpos na presença da P19 em comparação com a expressão de unicamente os vetores de anticorpos, indicando a indução de um mecanismo de silenciamento de RNAi que substitui a supressão do gene silenciador por P19. Estes resultados estão em conformidade com os últimos relatórios sobre a indução da resposta de hipersensibilidade em N. tabacum, que inclui uma indução do sítio do silenciamento de RNAi (Angel et al, 2011;. Jovel et al, 2011). Os resultados descritos neste documento também indicam um modo dominante de herança para este traço, também de acordo com as características descritas anteriormente dos genes R (Moffett, 2009) e que cultivar o LCR tem uma mutação recessiva neste gene. Assim, este genótipo tabaco e outros semelhantes que têm mutações de genes R podem prestar-se a expressão transgênica de proteínas recombinantes, utilizando O P19 quando utilizado com um sistema capaz de gerar títulos elevados de proteína. LCR pode ser usado como um modelo para determinar o número de genes envolvidos na resposta de hipersensibilidade ao P19.[0095] Recent reports on the induction of the hypersensitive response in N. tabacum cvs. Samsun and NC95 describe a physiological response that involves induction of the RNAi silencing site (Jovel et al, 2011) followed by necrosis (Angel et al., 2011). This response is likely triggered by the product of a putative R gene (Angel et al., 2011). As described in the present example, a tobacco cultivar, Little Crittenden, was identified that did not trigger a hypersensitivity response when exposed to high titers of P19 (Figure 5A and 5C). All other tobacco cultivars tested showed a marked decrease in antibody production in the presence of P19 compared to the expression of antibody vectors alone, indicating the induction of an RNAi silencing mechanism that replaces the deletion of the silencer gene by P19. . These results are in agreement with the latest reports on the induction of the hypersensitivity response in N. tabacum, which includes an induction of the RNAi silencing site (Angel et al, 2011; Jovel et al, 2011). The results described in this document also indicate a dominant mode of inheritance for this trait, also in accordance with the previously described characteristics of the R genes (Moffett, 2009) and that CSF cultivar has a recessive mutation in this gene. Thus, this tobacco genotype and others like it that have R gene mutations can lend themselves to transgenic expression of recombinant proteins using O P19 when used with a system capable of generating high titers of protein. LCR can be used as a model to determine the number of genes involved in the P19 hypersensitivity response.
[0096] Apesar da capacidade das plantas para realizar complexa glicosilação, um possível afunilamento para seu uso como uma plataforma de expressão versátil para anticorpos terapêuticos é a presença de resíduos de plantas específicas do glicano N, ou seja, xilose e núcleo a1,3- fucose. Esses oligossacarídeos não mamíferos podem alterar a atividade biológica de uma proteína dada ou mesmo podem induzir efeitos colaterais adversos indesejados mediante ao pedido terapêutico. Como esperado, durante os experimentos descritos neste documento, planta típica de glicosilação N foi detectada no Trastuzumabe. Para contornar este problema de tecnologia RNAi foi utilizado para gerar uma linha de plantas que não tem os resíduos de glicano N indesejado das plantas específicas (Strasser et al., 2008). Os anticorpos monoclonais produzidos neste mutante (ΔXTFT) realizam glicanos N semelhantes aos humanos complexos sem glicosilação específica da planta. Além disso, os mAbs com um perfil glico projetado também mostrarou um aumento das funções efetoras em comparação com os seus homólogos derivados das células dos mamíferos (Forthal et al, 2010; Zeitlin et al, 2011). Assim, tais plantas mutantes de glicosilação podem servir como plataformas de expressão valiosas para a produção de mAbs terapêuticos. No entanto, se o uso da P19 perturbasse o silenciamento do XT e FT nos mutantes ΔXTFT não foi investigado ainda. Com base nos relatórios anteriores sobre os alvos celulares da P19, incluindo um caso documentado da interferência com a via de silenciamento siRNA numa linha de planta transgênica (Ahn et al., 2011), o P19 era esperado para interferir com o gene silenciador induzido por RNAi do XT e FT na N. benthamiana glicomodificada. Surpreendentemente, os mAbs expressos em ΔXTFT com e sem P19 foram a ambos os casos totalmente desprovidos dos resíduos de xilose e de fucose. Os perfis de glicano virtualmente idênticos dos dois anticorpos indicam que o silenciamento do FT e XT é afetado por P19 (Figura 6). Assim, parece que o P19 pode ser utilizado eficazmente em combinação com hospedeiros glicomodificados baseados em RNAi para a produção de glicoproteínas terapêuticas em ambos os sistemas de expressão transiente e estável.[0096] Despite the ability of plants to perform complex glycosylation, a possible funnel to its use as a versatile expression platform for therapeutic antibodies is the presence of plant-specific N-glycan residues, namely xylose and a1,3-nucleus. fucose. Such non-mammalian oligosaccharides can alter the biological activity of a given protein or even induce unwanted adverse side effects upon therapeutic request. As expected, during the experiments described in this document, typical plant N glycosylation was detected in Trastuzumab. To circumvent this problem RNAi technology was used to generate a plant line that lacks the unwanted N-glycan residues of specific plants (Strasser et al., 2008). The monoclonal antibodies produced in this mutant (ΔXTFT) carry complex human-like N-glycans without plant-specific glycosylation. Furthermore, mAbs with a glyco-engineered profile also showed increased effector functions compared to their mammalian cell-derived counterparts (Forthal et al, 2010; Zeitlin et al, 2011). Thus, such glycosylation mutant plants can serve as valuable expression platforms for the production of therapeutic mAbs. However, whether the use of P19 disrupted XT and FT silencing in ΔXTFT mutants has not been investigated yet. Based on previous reports on cellular targets of P19, including a documented case of interference with the siRNA silencing pathway in a transgenic plant line (Ahn et al., 2011), P19 was expected to interfere with the silencing gene induced by P19. XT and FT RNAi in glycomodified N. benthamiana. Surprisingly, the mAbs expressed in ΔXTFT with and without P19 were in both cases totally devoid of xylose and fucose residues. The virtually identical glycan profiles of the two antibodies indicate that FT and XT silencing is affected by P19 (Figure 6). Thus, it appears that P19 can be used effectively in combination with RNAi-based glycomodified hosts for the production of therapeutic glycoproteins in both transient and stable expression systems.
[0097] Embora a presente invenção tenha sido descrita com referência ao que presentemente são considerados os exemplos preferidos, deve ser entendido que o invento não está limitado aos exemplos revelados. Pelo contrário, a invenção destina-se a abranger a várias modificações e arranjos equivalentes incluídos dentro do sentido e âmbito das reivindicações anexas.[0097] While the present invention has been described with reference to what are presently considered preferred examples, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed examples. Rather, the invention is intended to encompass various modifications and equivalent arrangements included within the meaning and scope of the appended claims.
[0098] Todas as publicações, patentes e pedidos de patente são aqui incorporadas por referência na sua totalidade para a mesma extensão como se cada pedido de publicação, patente ou patente individual foi especificamente e individualmente indicado para ser incorporada por referência na sua totalidade. Tabela 1 - Nível de trastuzumabe Máxima produzida com diferentes vetores de expressão. LISTAGEM DE SEQUÊNCIA SEQ ID NO: 1 sequência de nucleotídeos P19 dos códons otimizados para a expressão em Nicotiana. ATGGAAAGGGCTATTCAGGGAAATGATGCTAGAGAGCAGGCTAA TTCTGAAAGATGGGATGGTGGATCTGGTGGAACTACTTCTCCATTCAA GCTTCCAGATGAGTCTCCATCTTGGACTGAGTGGAGGCTTCATAACGA TGAGACTAACTCCAATCAGGATAACCCACTCGGATTCAAAGAATCTTGG GGATTCGGAAAGGTTGTGTTCAAGCGTTACCTTAGGTATGATAGGACT GAGGCTTCACTTCATAGGGTTCTCGGATCTTGGACTGGTGATTCTGTTA ACTACGCTGCTTCTCGTTTTTTTGGATTCGATCAGATCGGATGCACTTA CTCTATTAGGTTCAGGGGAGTGTCTATTACTGTTTCTGGTGGATCTAGG ACTCTTCAACACCTTTGCGAGATGGCTATTAGGTCTAAGCAAGAGCTTC TTCAGCTTGCTCCAATTGAGGTTGAGTCTAACGTTTCAAGAGGATGTCC AGAAGGTACTGAGACTTTCGAGAAAGAATCCGAGTGA FULL CITATIONS FOR REFERENCES REFERRED I Ü IN I HE SPECIFICATION Ahn JW, Lee JS, Davarpanah SJ, Jeon JH, Park Yl, Liu JR and Jeong WJ (2011) Host-dependent suppression of RNA silencing mediated by the viral suppressor p19 in potato. Planta. Almquist K. C., Niu Y., McLean M. D., Mena F. L., Yau K. Y., Brown K., Brandie J. E. and Hall J. C. (2004) Immunomodulation confers herbicide resistance in plants. Plant Biotechnol J 2, 189-97. Angel CA, Hsieh YC and Schoelz JE (2011) Comparative analysis of the capacity of tombusvirus P22 and P19 proteins to function as avirulence determinants in Nicotiana species. Mol Plant Microbe Interact 24:91-99. Bardor M, Faveeuw C, Fitchette AC, Gilbert D. Galas L. Trottein F, Faye L and Lerouge P (2003) Immunoreactivity in mammals of two typical plant glyco-epitopes, core alpha(1,3)-fucose and core xylose. Glycobiology 13:427-434. Baselga J, Norton L, Albanell J, Kim YM and Mendelsohn J (1998) Recombinant humanized anti-HER2 antibody (Herceptin) enhances the antitumor activity of paclitaxel and doxorubicin against HER2/neu overexpressing human breast cancer xenografts. Cancer Res 58:28252831. Baulcombe D (2004) RNA silencing in plants. Nature 431:356-363. Brodersen P and Voinnet O (2006) The diversity of RNA silencing pathways in plants. Trends Genet 22:268-280. Brodsky, L. I.; Ivanov, V. V.; Kalaidzidis, Y. L.; Leontovich, A. M.; Nikolaev, V. K.; Feranchuk, S. I.; Drachev, V. A. GeneBee-NET: internet-based server for analyzing biopolymers structures. Biochemestry 1995, 60, 923-928. Broothaerts W, Mitchell H J, Weir B, Kaines S, Smith L M A, Yang W, Mayer J E, Roa-Rodriguez C, Jefferson R A (2005) Gene transfer to plants by diverse species of bacteria, Nature 433:629-633. Buchacher, A., R. Predl, K. Strutzenberger, W. Steinfellner, A. Trkola, M. Purtscher, G. Gruber, C. Tauer, F. Steindl, A. Jungbauer, and H. Katinger. 1994. Generation of human monoclonal antibodies against HIV-1 proteins; electrofusion and Epstein-Barr virus transformation for peripheral blood lymphocyte immortalization. AIDS Research and Human Retroviruses 10:359-69. Burgyan J, Lakatos L, Szittya G and Silhavy D (2004) Molecular mechanism of RNA silencing suppression mediated by p19 protein of tombusviruses. Embo Journal 23:876-884. Carthew RW and Sontheimer EJ (2009) Origins and Mechanisms of miRNAs and siRNAs Cell 136:642-655. Chung S. M., Vaidya M. and Tzfira T. (2006) Agrobacterium is not alone: gene transfer to plants by viruses and other bacteria. Trends Plant Sci11. 1-4. Colgan R., Atkinson C. J., Paul M.. Hassan S., Drake P. M., Sexton A. L. Santa-Cruz S., James D.. Hamp K., Gutteridge C. and Ma J. K. Optimisation of contained Nicotiana tabacum cultivation for the production of recombinant protein pharmaceuticals. Transgenic Res 19, 241-56. Cox KM. Sterling JD. Regan JT. Gasdaska JR, Frantz KK, Peele CG, Black A. Passmore D. Moldovan-Loomis C. Srinivasan M. Cuison S. Cardarelli PM and Dickey LF (2006) Glycan optimization of a human monoclonal antibody in the aquatic plant Lemna minor. Nature biotechnology 24:1591-1597. Dunoyer P, Lecellier CH, Parizotto EA. Himber C and Voinnet O (2004) Probing the microRNA and small interfering RNA pathways with virus-encoded suppressors of RNA silencing. Plant Cell 16:1235-1250. Ellman, G.L., Courtney. K.D., Andres. V.. Jr., Featherstone, R.M., A new and rapid colorimetric determination of acetylcholinesterase activity. Biochem. Pharmacol. 7: 88-95, 1961. Forthal DN, Gach JS, Landucci G. Jez J, Strasser R, Kunert R and Steinkellner H (2010) Fc-glycosylalion influences Fcgamma receptor binding and cell-mediated anti-HIV activity of monoclonal antibody 2G12. Journal of immunology 185:6876-6882. Gardiner-Garden. M.; Frommer, M. CpG islands in vertebrate genomes. J. Mol. Biol. 1987, 196. 261-282. Garabagi, F„ E. Gilbert. A. Loos, M.D. McLean, and J.C. Hall. 2012a. Utility of the P19 suppressor of gene-silencing protein for production of therapeutic antibodies in Nicotiana expression hosts. Plant Biotechnol J 10:1118-28. Garabagi, F., M.D. McLean, and J.C. Hall. 2012b. Transient and stable expression of antibodies in Nicotiana species. Methods Mol Biol 907:389-408. Gelvin S R (2003) Agrobacterium-mediated plant transformation: the biology behind the "gene-jockeying" tool. Microbiol Mol Biol Rev 67, 16-37. Giritch A., Marillonnet S., Engler C., van Eldik G., Botterman J., Klimyuk V. and Gleba Y. (2006) Rapid high-yield expression of full-size IgG antibodies in plants coinfected with noncompeting viral vectors. Proc Natl Acad Sci U SA 1 03, 14701-6. Gomord V, Fitchette AC, Menu-Bouaouiche L, Saint-Jore-Dupas C, Plasson C, Michaud D and Faye L (2010) Plant-specific glycosylation patterns in the context of therapeutic protein production. Plant Biotechnol J 8:564-587. Grohs BM, Niu Y, Veldhuis LJ, Trabelsi S, Garabagi F, Hassell JA, McLean MD and Hall JC (2010) Plant-produced trastuzumab inhibits the growth of HER2 positive cancer cells. J Agric Food Chem 58:10056-10063. Horsch R.B., Fry J.E., Hoffmann N.L., Eichholtz D., Rogers S.G. and Fraley R.T. 1985. A simple and general method for transferring genes into plants. Science 227: 1229-1231. Hsieh YC, Omarov RT and Scholthof HB (2009) Diverse and newly recognized effects associated with short interfering RNA binding site modifications on the Tomato bushy stunt virus p19 silencing suppressor. J Virol 83:2188-2200. Jin C, Altmann F, Strasser R, Mach L, Schahs M, Kunert R, Rademacher T, Glossl J and Steinkellner H (2008) A plant-derived human monoclonal antibody induces an anti-carbohydrate immune response in rabbits. Glycobiology 18:235-241. Jovel J, Walker M and Sanfacon H (2011) Salicylic acid-dependent restriction of Tomato ringspot virus spread in tobacco is accompanied by a hypersensitive response, local RNA silencing, and moderate systemic resistance. Mol Plant Microbe Interact 24:706-718. Kozak M. (1984) Compilation and analysis of sequences upstream from the translational start site in eukaryotic mRNAs. Nucleic Acids Ros 12. 857- 72. Lewis GD, Figari I, Fendly B, Wong WL, Carter P, Gorman C and Shepard HM (1993) Differential responses of human tumor cell lines to antipl 85HER2 monoclonal antibodies. Cancer Immunol Immunother 37.255-263. Li, Q.; Hunt, A. A near-stream element in a plant polyadenylation signal consist of more than six nucleotides. Plant Mol. Biol. 1995, 28, 927-934. Moffett P (2009) Mechanisms of recognition in dominant R gene mediated resistance. Adv Virus Res 75:1-33. Makvandi-Nejad S., McLean M. D., Hirama T., Almquist K. C., Mackenzie C. R. and Hall J. C. (2005) Transgenic tobacco plants expressing a dimeric single-chain variable fragment (scfv) antibody against Salmonella enterica serotype Paratyphi B. Transgenic Res 14, 785-92. Marillonnet, S., Thoeringer, C., Kandzia, R., Klimyuk, V., and Gleba, Y. (2005). Systemic Agrobacterium tumefaciens-mediated transfection of viral replicons for efficient transient expression in plants. Nat. Biotechnol 23, 718-723. McLean, M. D., Almquist, K C., Niu, Y., Kimmel, R., Lai, Z., Schreiber, J. R., and Hall, J. C. (2007). A Human Anti-Pseudomonas aeruginosa Serotype O6ad Immunoglobulin G1 Expressed in Transgenic Tobacco Is Capable of Recruiting Immune System Effector Function In Vitro. Antimicrob. Agents Chemother. 51. 3322-3328. Nakamura, Y. Codon usage database. Available on-line at www.kazusa.or.jp/codon; 2005. Ohme-Takagi. M.; Taylor, C.; Newman, T.; Green, P. The effect of sequences with high AU content on mRNA stability intobacco. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1993, 90. 11811-11815. Olea-Popelka, F„ McLean. M. D., Horsman, J.. Almquist, K., Brandie, J. E.. and Hall, J. C. (2005). Increasing expression of an anti-picloram single-chain vanable fragment (ScFv) antibody and resistance to pidoram in transgenic tobacco (Nicotiana tabacum). J. Agπc. Food Chem 53, 6683- 6690. Park JW, Faure-Rabasse S, Robinson MA, Desvoyes B and Scholthof HB (2004) The multifunctional plant viral suppressor of gene silencing P19 interacts with itself and an RNA binding host protein. Virology 323.49-58. Qiu W, Park JW and Scholthof HB (2002) Tombusvirus P19-mediated suppression of virus-induced gene silencing is controlled by genetic and dosage features that influence pathogenicity. Mol Plant Microbe Interact 15:269-280. Reinhart BJ, Weinstein EG, Rhoados MW, Bartel B and Bartel DP (2002) MicroRNAs in plants. Genes Dev 16:1616-1626. Rothnie, H. M. Plant mRNA 3 i-end formation. Plant Mol. Biol. 1996. 32, 43-61. Samac. D. A.. Hironaka, C. M.. Yallaly, P. E.. and Shah, D. M. (1990). Isolation and Characterization of the Genes Encoding Basic and Acidic Chitinase in Arabidopsis thaliana. Plant Physiol 93, 907-914. Saxena P. Hsieh YC. Alvarado VY, Sainsbury F. Saunders K, Lomonossoff GP and Scholthof HB (2011) Improved foreign gene expression in plants using a virus-encoded suppressor of RNA silencing modified to be developmentally harmless. Plant Biotechnol J 9:703-712. Schiestl M, Stangler T, Torella C. Cepeljnik T, Toll H and Grau R (2011) Acceptable changes in quality attributes of glycosylated biopharmaceuticals. Nature Biotechnology 29:310-312. Scholthof HB (2006) The Tombusvirus-encoded P19: from irrelevance to elegance. Nat Rev Microbiol 4:405-411. Scholthof HB. Desvoyes B. Kuecker J and Whitehead E (1999) Biological activity of two tombusvirus proteins translated from nested genes is influenced by dosage control via context-dependent leaky scanning. Mol Plant Microbe In 12:670-679. Scholthof KBG, Scholthof HB and Jackson AO (1995) The Effect of Defective Interfering Rnas on the Accumulation of Tomato Bushy Stunt Virus Proteins and Implications for Disease Attenuation. Virology 211:324-328. Shapiro, M. B.; Senapathy, P. RNA splice junctions of different classes of eukaryotes: sequence statistics and functional implications in gene expression. Nucleic Acids Res. 1987, 5. 7155-7174. Siddiqui SA, Sarmiento C, Truve E. Lehto H and Lehto K (2008) Phenotypes and functional effects caused by various viral RNA silencing suppressors In transgenic Nicotiana benthamiana and N. tabacum. Mol Plant Microbe Interact 21:178-187. Sourrouille C, Marquet-Blouin E, D’Aoust MA. Kiefer-Meyer MC. Seveno M, Pagny-Salehabadi S, Bardor M, Durambur G. Lerouge P, Vezina L and Gomord V (2008) Down-regulated expression of plant-specific glycoepitopes in alfalfa. Plant Biotechnol J 6:702-721. Stadlmann J, Pabst M, Kolarich D, Kunert R and Altmann F (2008) Analysis of immunoglobulin glycosylation by LC-ESI-MS of glycopeptides and oligosaccharides. Proteomics 8:2858-2871. Stevens LH, Stoopen GM, Elbers IJ. Molthoff JW. Bakker HA. Lommen A, Bosch D and Jordi W (2000) Effect of climate conditions and plant developmental stage on the stability of antibodies expressed in transgenic tobacco Plant Physiol 124:173-182. Strasser R, Stadlmann J, Schahs M, Stiegler G, Quendler H, Mach L. Glossl J, Weterings K, Pabst M and Steinkellner H (2008) Generation of glycoengineered Nicotiana benthamiana for the production of monoclonal antibodies with a homogeneous human-like N-glycan structure. Plant Biotechnol J 6:392-402. Vezina LP, Faye L, Lerouge P, D'Aoust MA, Marquet-Blouin E, Burel C, Lavoie PO, Bardor M and Gomord V (2009) Transient co-expression for fast and high-yield production of antibodies with human-like N-glycans in plants. Plant Biotechnol J 7:442-455. Voinnet O, Pinto YM and Baulcombe DC (1999) Suppression of gene silencing: a general strategy used by diverse DNA and RNA viruses of plants. Proc Natl Acad Sci U S A 96:14147-14152. Voinnet O, Rivas S, Mestre P and Baulcombe D (2003) An enhanced transient expression system in plants based on suppression of gene silencing by the p19 protein of tomato bushy stunt virus. Plant J 33:949-956. Weber, A., H. Butterweck, U. Mais-Paul, W. Teschner, L. Lei, E.M. Muchitsch, D. Kolarich, F. Altmann, H.J. Ehrlich, and H.P. Schwarz. 2010. Biochemical, molecular and preclinical characterization of a double- virus-reduced human butyrylcholinesterase preparation designed for clinical use. Vox Sang 100:285-97. Yu D., McLean M. D., Hall J. C. and Ghosh R. (2008) Purification of a human immunoglobulin G1 monoclonal antibody from transgenic tobacco using membrane chromatographic processes. J Chromatogr A 1187, 128-37. Zeitlin L, Pettitt J, Scully C, Bohorova N, Kim D, Pauly M, Hiatt A, Ngo L, Steinkellner H, Whaley KJ and Olinger GG (2011) Enhanced potency of a fucose-free monoclonal antibody being developed as an Ebola virus immunoprotectant. Proc Natl Acad Sci U S A 108:20690-20694. Zheng N, Xia R, Yang C, Yin B, Li Y, Duan C, Liang L, Guo H and Xie Q (2009) Boosted expression of the SARS-CoV nucleocapsid protein in tobacco and its immunogenicity in mice. Vaccine 27:5001-5007.[0098] All publications, patents and patent applications are hereby incorporated by reference in their entirety to the same extent as if each individual publication, patent or patent application was specifically and individually indicated to be incorporated by reference in its entirety. Table 1 - Maximum trastuzumab level produced with different expression vectors. SEQUENCE LISTING SEQ ID NO: 1 P19 nucleotide sequence of codons optimized for expression in Nicotiana. ATGGAAAGGGCTATTCAGGGAAATGATGCTAGAGAGCAGGCTAA TTCTGAAAGATGGGATGGTGGATCTGGTGGAACTACTTCTCCATTCAA GCTTCCAGATGAGTCTCCATCTTGGACTGAGTGGAGGCTTCATAACGA TGAGACTAACTCCAATCAGGATAACCCACTCGGATTCAAAGAATCTTGG GGATTCGGAAAGGTTGTGTTCAAGCGTTACCTTAGGTATGATAGGACT GAGGCTTCACTTCATAGGGTTCTCGGATCTTGGACTGGTGATTCTGTTA ACTACGCTGCTTCTCGTTTTTTTGGATTCGATCAGATCGGATGCACTTA CTCTATTAGGTTCAGGGGAGTGTCTATTACTGTTTCTGGTGGATCTAGG ACTCTTCAACACCTTTGCGAGATGGCTATTAGGTCTAAGCAAGAGCTTC TTCAGCTTGCTCCAATTGAGGTTGAGTCTAACGTTTCAAGAGGATGTCC AGAAGGTACTGAGACTTTCGAGAAAGAATCCGAGTGA FULL CITATIONS FOR REFERENCES REFERRED I Ü IN I HE SPECIFICATION Ahn JW, Lee JS, Davarpanah SJ, Jeon JH, Park Yl, Liu JR and Jeong WJ (2011) Host-dependent suppression of RNA silencing mediated by the viral suppressor p19 in potato. Plant. Almquist KC, Niu Y., McLean MD, Mena FL, Yau KY, Brown K., Brandie JE and Hall JC (2004) Immunomodulation confers herbicide resistance in plants.
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